La bauxite

La Bauxite

Un peu de géologie

Histoire de la bauxite

la production mondiale de l'Aluminium

Le traitement de la bauxite à l'alumine

Les propriétés de l'aluminium

Les applications de l'aluminium

Un peu de géologie La Bauxite est une roche riche en oxyde d'aluminium (plus de 40% d'Al₂O₃), 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 3^ème élément constitutif le plus important (8 %). Jusqu'au XIX^èmesiècle 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 1^ère 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 3^ème 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

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

transport

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 XX^ème 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

l'aluminium et l'architecture
Dès la fin du XIX^ème 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

à finir

Histoire de la bauxite à Tourves

Avec la découverte de la bauxite et le début de l'extraction du minerai à la fin du XIX^ème 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".

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