- Vermiculite
-
Vermiculite
Catégorie IX : silicates[1]
Général Classe de Strunz 9.EC.50Classe de Dana 71.2.2d.3Formule brute (Mg,Ca)0,7(Mg,Fe,Al)6(Al,Si)
8O22(OH)4· 8H2OIdentification Masse formulaire 504.19 uma Classe cristalline et groupe d'espace monoclinique-prismatique (C2h ; 2/m) Système cristallin monoclinique Clivage parfait à {001} Cassure irrégulière Habitus lamellaire, en écailles Échelle de Mohs 1.5 à 2 Trait blanc-verdâtre Éclat vitreux, mat Propriétés optiques Indice de réfraction α=1,525–1,561 β=1,545–1,581 γ=1,545–1,581 Biréfringence Δ=0,020 ; biaxe négatif Dispersion 2vz ~ 0-8° Propriétés chimiques Densité 2,3 à 2,7 Propriétés physiques Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La vermiculite est un minéral naturel de formule chimique (Mg,Ca)0,7(Mg,Fe,Al)6(Al,Si)8O22(OH)4.8H2O formé par l'hydratation de certains minéraux basaltiques, et souvent associé dans la nature à l'amiante. Il possède des propriétés d'expansion sous l'effet de la chaleur (exfoliation), et est principalement utilisé commercialement sous forme exfoliée.
En 2000, la production mondiale de vermiculite était de plus de 500 000 tonnes, les principaux pays producteurs étant la Chine, l'Afrique du Sud, l'Australie, le Zimbabwe et les États-Unis.
Sommaire
Structure cristalline et propriétés physiques
La vermiculite possède une structure argileuse monoclinique de type 2:1, avec deux feuillets de type tétraédrique pour chaque feuillet de type octaédrique.
Elle possède une capacité d'expansion ou de contraction moyenne et est considérée comme une argile à faible capacité d'expansion. Sa dureté est de 1,5 à 2 et sa densité de 2,3 à 2,7. Sa capacité d'échange cationique est élevée, de l'ordre de 100-150 meq/100g. Les argiles de type vermiculite ont une structure de micas au sein desquels les ions K+ situés entre les feuillets ont été remplacés par des cations Mg2+ et Fe2+.
Utilisations commerciales
- Sous forme moulée, liée à du silicate de sodium, pour des utilisations en :
- isolation thermique à haute température
- matériaux réfractaires
- ignifugation de structures en acier ou de tuyaux.
- Substrats pour les terres de culture ou en hydroponie
- Matériau d'emballage
- Isolant de faible densité
- Additif pour l'ignifugation de plâtres, mortiers, bétons
- Support de croissance pour les micro-organismes pour tester la biodégradabilité des plastiques
- Substrat haut de gamme pour les reptiles et arthropodes
Fabricants de vermiculite exfoliée
Le principal exportateur mondial de minerai de vermiculite est l'Afrique du Sud, mais beaucoup de pays industrialisés comptent des industriels exfoliateurs sur leur sol. Ces industriels pratiquent couramment également l'exfoliation de la perlite, la perlite et la vermiculite étant souvent vendues conjointement. Il existe une organisation internationale The Vermiculite Association, qui représente les intérêts des industriels du domaine. Nombre des membres de cette association sont également adhérents de The Perlite Institute.
Controverse concernant les risques sanitaires
La vermiculite était extraite au cours des années 1960 à Libby dans le Montana sous le nom commercial Zonolite (la marque Zonolite a été acquise par W. R. Grace and Company en 1963). Les opérations d'extraction sur le site de Libby ont été stoppées en 1990 suite aux problèmes dus à l'amiante. Elle est utilisée dans plus de 35 millions de foyers aux États-Unis d'après le gouvernement américain.
Un article paru le 3 décembre 2006 dans le Salt Lake Tribune de Salt Lake City a affirmé que la vermiculite et la Zonolite contenait de l'amiante et avaient conduit à l'apparition de cancers de la même manière que cette dernière. L'article affirmait également que William Russell Grace et d'autres industriels avaient caché les risques sanitaires liés à la vermiculite et que plusieurs sites de la vallée de Salt Lake City avaient été traités par l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis parce qu'ils présentaient une contamination par la vermiculite. W. R. Grace a démenti vigoureusement ces affirmations.
Un article scientifique[2] invite à reconsidérer (à la hausse) le risque lié à l’exposition des travailleurs à la vermiculite. De 1920 à 1980, la vermiculite utilisée aux USA provenait principalement d'une mine située à Libby (Montana, USA). Cette mine a été fermée en 1990, après qu’on eut prouvé que sa vermiculite était trop riche en amiante, mettant en danger la santé des ouvriers. Dans la décennie précédente, les médecins avaient en effet constaté un épaississement pleural, un épanchement pleural, ou une fibrose interstitielle chez 2,2 % d'une cohorte étudiée de 513 personnes. Les chercheurs ont suivi 280 cas de cette même cohorte (sur les 431 ouvriers encore vivants) et ont aujourd'hui diagnostiqué un épaississement et/ou épanchement pleural chez 28,7 % de ces cas, avec une fibrose interstitielle dans 2,9 % des cas. Le risque augmente donc avec la durée d’exposition, et perdure (multiplication par 10 du nombre de cas en 25 ans dans ce cas), ce qui souligne le besoin d'un suivi épidémiologique plus large, et étendu dans le monde, car d'autres mines de vermiculite pourraient également contenir de l'amiante, d'autant que cette étude a montré qu’« un nombre significatif de travailleurs exposés à la limite réglementaire actuelle peuvent avoir des anormalités pleurales »,[3]. Ceci laisse supposer que les ouvriers travaillant dans le domaine de l'isolation pourraient être concernés. Mais James Lockey, coauteur de l'article, estime que les risques pour les consommateurs de produits contenant de la vermiculite produite par la mine de Libby restent faibles.
En France, « il n’y a pas eu de scandale de ce type », indique Michèle Guimont, spécialiste de l’amiante à l’INRS. Quant aux distributeurs de vermiculite, « on leur conseille toujours de vérifier les bulletins d’analyse pour s’assurer qu’elle ne contient pas d’amiante ». Car, ailleurs que dans la mine de Libby, de l'amiante peut polluer les mines de vermiculite.
Références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
- «American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine» de 2008
- Gregory Wagner (Institut national pour la santé et la sécurité au travail aux USA (NIOSH), dans l'éditorial accompagnant l’article.
Voir aussi
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Vermiculite » (voir la liste des auteurs)
- Sous forme moulée, liée à du silicate de sodium, pour des utilisations en :
Wikimedia Foundation. 2010.
