MINERAIS
Historique
Les plus anciennes substances minérales extraites par l’homme sont celles qui ont servi à la fabrication d’outils de pierre (silex, obsidienne…). Les premières utilisations remonteraient au moins à 2,6 millions d’années, avec les outils d’Oldowayen en Tanzanie. Ensuite, certaines substances ont été utilisées comme pigments dans les peintures (hydroxydes et oxydes de fer et de manganèse) ou comme parures (pierres gemmes, or natif) sans transformation importante de la matière première. Puis, à partir du Chalcolithique (vers 8000 av. J.-C.), argent et cuivre natifs ont été travaillés par martelage à froid ou à chaud pour réaliser des petits objets, généralement d’ornementation.
Les premiers véritables traitements de minerais sont apparus avec l’âge du bronze (à partir de 4000 av. J.-C.). Cet alliage, composé de 90 p. 100 de cuivre et de 10 p. 100 d’étain, a nécessité le développement de la métallurgie avec extraction des métaux par traitement des minerais à haute température dans un four. Le cuivre fond à 1 0840C, l’addition d’étain permet d’abaisser fortement le point de fusion du mélange. Le plus ancien foyer métallurgique d’Europe (3500 av. J.-C) est situé dans les Balkans.
La métallurgie du fer n’apparaît ensuite que vers 2500 av. J.-C. avec la lame d’une dague trouvée dans une tombe Hatti en Anatolie. Cependant, les premiers objets en fer sont des perles provenant de tombes près de Gerzeh en Égypte (3200 av. J.-C). Elles ont toutefois été confectionnées dans du fer natif provenant de météorites qui contient environ 10 p. 100 de nickel et ont été façonnées par martelage. À partir de 1000 av. J.-C., le développement de la métallurgie du fer à partir des minerais d’oxyde de fer a nécessité le développement des bas fourneaux qui atteignent des températures très élevées et permettent de réduire l'oxyde de fer par combustion du charbon de bois. La production annuelle de fer dans l’empire romain était de l’ordre de 84 750 tonnes, alors qu’à l’époque des Han en Chine elle n’était que de 5 000 tonnes. En 2011, 1 100 000 tonnes de fer ont été produites dans le monde, dont 630 000 tonnes en Chine.
Quelques autres métaux ont été exploités dès l'Antiquité : le plomb, car sa température de fusion est relativement basse, l'antimoine utilisé sous forme oxydée pour sa couleur noire, et le mercure (appelé vif-argent), qui a la propriété d'amalgamer l'or et l'argent.
Très tôt, le contrôle de l’approvisionnement en métaux a structuré les relations économiques et géopolitiques des nations. Au vie siècle av. J.-C., le roi Crésus tirait son or de la rivière Pactole en Lydie (actuelle Turquie) ; durant la guerre du Péloponnèse, les mines de plomb argentifère du Laurion ont soutenu l’économie d'Athènes ; César a envahi l’Angleterre notamment pour sécuriser l'approvisionnement en étain extrait en Cornouailles ; enfin, à partir du milieu du xvie siècle, l'afflux d’or et d'argent du Pérou et du Mexique a provoqué une crise économique en Europe...
Au cours des siècles, la diversité des éléments et la quantité de ressources minérales utilisées s’est accrue de manière extrêmement importante. À partir des années 1730-1750, le développement de la chimie industrielle a permis d’extraire le zinc, le cobalt, le nickel (les noms de ces métaux proviendraient, selon certaines légendes, de ceux des gnomes Nickel et Kobold qui sévissaient dans les mines de Saxe) puis, vers la fin du xviiie siècle, manganèse, molybdène, tungstène, titane, chrome… À partir de 1800, la plupart des autres éléments chimiques ont pu être séparés sous leur forme pure par l'électrolyse.
Tous les éléments connus, répertoriés dans la classification dite de Mendeleïev, ont trouvé des applications pour les activités humaines[...]
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Écrit par
- Michel CUNEY : directeur de recherche émérite au C.N.R.S., Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques, U.M.R. GeoRessources, Vandœuvre-lès-Nancy
Classification
Médias
Minerais : oxydes
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