Des Cartes Géologiques hautes en couleurs et pas comme les autres - 1e partie : Différence entre versions

Version du 9 mai 2011 à 22:07

Sommaire

1 DES CARTES GEOLOGIQUES HAUTES EN COULEURS ET PAS COMME LES AUTRES

DES CARTES GEOLOGIQUES HAUTES EN COULEURS ET PAS COMME LES AUTRES

Introduction

Tableau… Vous avez dit tableau ! Au fait qu'est-ce qu'un tableau ? Certains vous diront que c'est une création purement humaine, d'autres, qu'il s'agit d'une œuvre d'art, ou bien encore d'un placement…
Mais un tableau peut également être considéré comme une carte géologique, révélant les secrets que renferment les roches qui le composent…
Cependant ces mêmes roches qui lui confèrent tout son éclat peuvent dissimuler de sombres secrets… Mais n'anticipons pas ! Revenons plutôt en arrière et plus particulièrement au XVe siècle, époque où de nombreuses innovations révolutionnent le domaine des arts et de la peinture…en voici les principales :

• Invention de la peinture à l'huile généralement attribuée au peintre flamand Jan Van Eyck (1390~1441), elle supplante progressivement la tempéra à l'œuf qui jusqu'alors ralliait tous les suffrages.

• Apparition du support textile, ce dernier remplace progressivement le support en bois qui jusque là jouait un rôle prédominant dans la peinture occidentale ;

• Les artistes utilisent et maitrisent de mieux en mieux, dans leurs compositions, les proportions et la perspective, etc.…

- C'est justement cette période-charnière plus connue sous le nom de « Première Renaissance ~ Quattrocento » qui gagna tout d'abord l'Italie puis une partie de l'Europe au XVe siècle, amorçant la « Haute Renaissance ~ Cinquecento » XVIe siècle, que je vais aborder aujourd'hui et plus particulièrement de la gamme de couleurs dont disposaient les artistes du XVe siècle… Pour plus de commodité j'utiliserai le terme plus généraliste de Renaissance tout au long de ce sujet.

Ces couleurs se divisent en trois groupes :

-1). Les couleurs naturelles (généralement minérales) :
Elles se composent principalement des ocres, de quelques couleurs rares, plus complexes et de couleurs calcinées.

-2). Les couleurs minérales artificielles :
Elles sont fabriquées à partir de deux procédés :
. Le procédé par voie sèche, utilisant la méthode de la calcination.
. Le procédé par voie humide, utilisant la précipitation, le lavage, le filtrage, le séchage, le concassage et le tamisage…
. Certaines couleurs comme par exemple le vermillon, sulfure de mercure, peuvent être préparées aussi bien par voie sèche (en faisant fondre du soufre et du mercure à feu doux) que par voie humide (mélange de soufre, de mercure et de potasse étendue d‘eau).

-3). Les laques :
Elles sont habituellement obtenues par la fixation de la matière colorante naturelle sur un support en général de constitution amorphe dont la composition chimique varie en fonction des matières colorantes utilisées : animales, végétales ou minérales - (le plus souvent de l’alumine, mais aussi craie albuminée, amidon…).

Les substances colorantes du XVe siècle :

• Majoritairement issues de la palette des peintres médiévaux, ces matières colorantes se composent de quatre couleurs de nature terreuse : le noir, le rouge, le jaune et le vert, ainsi que de couleurs naturelles qui doivent être travaillées : les bleus, les verts, les jaunes… et de couleurs artificielles : le blanc, le vermillon…
Bien que l'histoire de la découverte des colorants à travers les âges ne soit pas le but de cette étude, il m'a semblé qu'un bref récapitulatif des couleurs utilisées notamment par les prédécesseurs des peintres de la Renaissance pourrait s'avérer intéressant.

- Lorsque la Terre s’est formée il y a 4 milliards et demi d’années ; encore chaude à la suite des processus qui ont entrainé sa formation, la planète a commencé à refroidir…
Les éléments se sont séparés, les matières les plus lourdes comme les métaux ont coulé pour former le noyau compact… ce qui n’était pas aussi lourd, le manteau, est resté au milieu, laissant ainsi en surface des matériaux d'une composition assez uniforme, qui se sont refroidis et durcis en formant ce que l'on appelle les roches ignées et les minéraux composant la croûte terrestre (de 10 à 70 km d’épaisseur)…

- C’est là que les artistes de la Préhistoire ont trouvé leur matière première …
Les premiers peintres utilisèrent donc ce qu’ils avaient à leur disposition… par chance la nature leur avait offert certaines couleurs de base sous forme de pigments naturels : des oxydes de fer et de manganèse trouvés pour la plupart en affleurement de dépôts géologiques sédimentaires ou sous forme de concentrations, dont ils se servirent pour réaliser leurs fresques.
Ces derniers choisissaient ces pigments d'origine minérale, végétale ou animale en fonction de leurs propriétés et de leurs besoins : des terres, des argiles ocres et rouges (oxydes de fer), ou bien encore un autre composant de la croûte terrestre, le dioxyde de manganèse, qui était parfait pour les bruns ; pour les nuances blanches ils utilisaient de la craie naturelle, tandis que les noirs provenaient des restes calcinés des morceaux de bois utilisés pour faire du feu, ou d’origine animale (os, cornes, …).
C’est donc avec juste quelques couleurs de base que nos ancêtres de l’âge de pierre ont entrepris de représenter leur monde sur les parois calcaires de maintes grottes ; ce qu’ils ignoraient c’est qu’en plus des rouges et des bruns la terre offrait une variété de couleurs magnifiques… Couleurs que la civilisation égyptienne découvrira 10 000 ans plus tard !

- De leur côté les artistes de l'Egypte ancienne utilisaient : Des jaunes, des rouges, des bruns obtenus à partir des ocres (terres naturelles ou calcinées), un blanc (gypse), un bleu et un noir (animal ou végétal).
- Ils avaient également à leur disposition :
. Un vert tiré du cuivre, vert malachite, Cu²⁺2(CO₃) (HO)2.
. Le fameux « bleu égyptien - Bleu d'Alexandrie » couleur de synthèse obtenue par le chauffage d'un mélange composé de malachite et de carbonate de calcium, ce dernier remplaçant l'inégalable bleu lapis-lazuli, un allumino-silicate de sodium dont le prix était prohibitif.
. Un jaune à base de soufre et d'arsenic : l'orpiment, As₂S₃.
. Un jaune antimoniate de plomb sous sa forme naturelle : giallo di Napoli (jaune de Naples).
. Un rouge à base de sulfure et de mercure : le cinabre, HgS.
. Un autre rouge : le réalgar, bisulfure d'arsenic (AsS).

• Mais où les égyptiens trouvèrent-ils cette palette de couleurs aussi riche ?
Comme je l’ai précédemment souligné en plus des oxydes de fer et du dioxyde de manganèse qui donnaient les ocres, les rouges et les bruns, il y avait d’autres matières dans la croûte terrestre, que n’avaient pu découvrir les peintres de la préhistoire…
En effet, la Terre était, à l'origine, une masse de matières en fusion, dont la surface en refroidissant s'est solidifiée en couche mince, contrairement aux roches rouges et brunes ces couleurs n’étaient pas concentrées ensemble, mais après plusieurs millions d’années, ces particules se sont agglutinées sous forme concentrée…
- La chaleur emprisonnée dans la Terre lorsqu’elle s’est formée entraina le réchauffement et la dilatation de la roche dans le manteau. En se dilatant, la roche en fusion, malléable, se fraya un chemin vers la croûte terrestre, avançant très lentement… Par sa poussée vers le haut elle y provoqua des fissures, ces dernières offrant des emplacements stratégiques où les particules de couleurs purent s’agglutiner.
Sous la pression, l’eau réchauffée par en dessous, jaillit par les fissures ; dissolvant sur son passage les particules de couleurs et les récupérant…
Le refroidissement entrainant alors le dépôt de ces minuscules particules de couleurs après la dissolution...
Elles s’accumulèrent dans les fissures formant des veines rocheuses colorées… Grâce un enchainement de phénomènes géologiques (érosion notamment…) ces minéraux colorés se retrouvèrent tout près de la surface de la Terre, à portée de main des artistes égyptiens… des jaunes, des verts, des rouges… mais pas de bleu pour représenter le fleuve Nil et le ciel ! Ils importèrent donc le lapis-lazuli d’Afghanistan… en attendant de fabriquer, comme je l'ai précédemment souligné, leur propre bleu !

- Très rapidement les artistes de la Grèce et de la Rome antique vont enrichir la palette des Égyptiens avec de nouvelles couleurs, voici les principales, elles sont tirées du plomb :
. Le minium, oxyde plomb, Pb₃O₄.
. La céruse, carbonate naturel de plomb, PbCO₃.
. Le massicot, oxyde de plomb PbO.

- Quand aux artistes médiévaux, ils utilisaient à peu près la même palette que leurs anciens, avec toutefois quelques ajouts :
Le vermillon fabriqué artificiellement à partir du réalgar - je vous reparlerai de ce sulfure de mercure (HgS) et de ce bisulfure d'arsenic (AsS) dans la partie consacrée aux rouges…
. Des couleurs d’origine végétale : la laque de garance, le safran, la gomme-gutte…

Les Supports (un peu d'histoire...) :

…Sans support, qu’il soit d’origine animale, végétale ou minérale aucune œuvre n’est possible… Si les pigments ont évolué au fil des siècles... il en est de même pour les supports :

- Les Supports en bois :
Jusqu’ au XVIIe siècle, les supports en bois continuèrent à être utilisées dans la peinture de chevalet occidentale. Les « ancien Maîtres » choisissaient avec soin le bois de leur panneau :
. Bois résineux : pin, cèdre,…
. Bois feuillus : chêne, tilleul, peuplier,…
- L’admirable conservation des peintures sur bois réalisées notamment au moyen âge … en est une preuve…

• Le panneau en tilleul, chêne, saule… était préparé en trois étapes successives :
- La première opération consistant en un encollage avec une colle à base de rognures de parchemin, cette application de colle étant destinée à imprégner le bois et à le préparer pour l’étape suivante… En général cette opération nécessitait 6 couches de colle…
- Une toile très fine était ensuite marouflée sur le panneau, afin de supprimer les traces de jointures des différent assemblages constituant le panneau, et en même temps à limiter la dilatation ou la rétraction du bois…
- Le panneau était ensuite une nouvelle fois encollé avec un mélange de colle plus concentré toujours à base de rognures de parchemin mélangées à du plâtre amorphe très finement tamisé, cet enduit était passé à huit reprises sur la toile précédemment marouflée… Chaque couche était, après séchage complet, poncée de sorte à être rendue la plus lisse possible… l’encollage s’effectuant à chaud…
- Le panneau ainsi préparé avait au final l’aspect du marbre poli…

- Les Supports textiles :
Utilisés à partir du XVe siècle dans la peinture européenne, le support textile désigne tout support tissé : lin, chanvre, coton, soie…
- Beaucoup moins onéreux et plus facile à préparer que le bois, il « démocratisa » en quelque sorte la peinture de chevalet européenne, remplaçant progressivement les panneaux en tilleul, chêne…, pour devenir dès le XVIIIe siècle le support principal utilisé dans la peinture de chevalet occidentale…

• Sa préparation s'effectuait de la manière suivante :
- Le support textile (chanvre, lin...) était tout d’abord enduit d’une première couche d’encollage à base de colle gélatine composée de 10gr de totin pour 100 gr d’eau…
- La colle était mise à tremper dans l’eau pendant 12 heures, puis placée au bain-marie, jusqu’à la dissolution complète de la colle…
Une fois cette couche d’encollage sèche, l’étape suivante consistait à étendre deux ou trois couches minces d’enduit à la gélatine et au plâtre amorphe se composant de :
. Colle de totin : 10gr,
. Eau : 100gr,
. Plâtre amorphe (sulfate de calcium) : 25 gr,
- Le plâtre « tué » (amorphe) devant être placé dans l’eau de trempage avant que la colle ne soit portée sur le feu…afin d‘éviter les grumeaux…
L’enduit était ensuite passé à chaud en couches les plus fines possibles ; un raclage au couteau en bois et un ponçage devant être effectué entre chaque couches…
- J’ajoute pour être complet qu’il existe de nombreuse recettes d’enduit, notamment au blanc d’Espagne (carbonate de calcium), au blanc de lithopone (zinc), blanc de céruse (plomb), …
• Le plâtre était rendu amorphe : « …en ajoutant progressivement de l’eau sur le plâtre au moment où il commençe à épaissir… environ 5 litres d’eau sont nécessaire pour « tuer » un kilo de plâtre à modeler, on change ensuite une fois par jour, pendant 1 mois, l’eau qui surnage. Enfin le plâtre est mis à égoutter dans un linge et séché à fond en galettes minces… »

• Avant d’aborder la partie descriptive des pigments utilisés par les artistes du XVe siècle, arrêtons-nous quelques instant sur un tout autre support que l’on trouve un peu partout dans la nature : « Le calcaire », support privilégié, utilisé par les artistes de la préhistoire pour réaliser les merveilleuses fresques qu’ils nous ont léguées…

Origines des roches calcaires :

• Ce sont des roches sédimentaires très communes, qui proviennent de la compactation et de la déshydratation d’un sédiment, le plus souvent de teintes claires et en couches superposées les unes au-dessus des autres, elles forment dans la nature des strates horizontales, mais aussi plissées ou inclinées (Jura, Provence, …).

• Les calcaires sont formés à 70 % de carbonate de calcium CaCO₃ - calcite très finement cristallisée ; mais aussi de carbonate de magnésium MgCO₃.
- Leur densité varie de 2,4 à 2,6 et leur dureté est faible (ils peuvent être rayés avec un couteau).

• Facilement solubles dans H₂O et effervescents aux acide tels que l'acide chlorhydrique en solution (le gaz qui s'échappe est du dioxyde de carbone CO₂, reconnaissable au fait qu‘il trouble l‘eau de chaux qui devient laiteuse…) l'acide éthanoïque ou acétique contenu dans le vinaigre ou encore l'acide tartrique (il se forme alors du tartrate de calcium et du CO₂).
- Le chauffage à environ 900 °C produit de la chaux vive ou l'oxyde de calcium avec du CO₂, qui sous l’action de l’eau se transforme en chaux éteinte, incapable de manifester sa vivacité une seconde fois…
- Les calcaires sont parfois issus directement de la précipitation du carbonate de calcium à partir du bicarbonate (CO₃)₂CaH₂ dissous dans l'eau ; cette précipitation est favorisée par certains facteurs physico-chimiques notamment : augmentation de la température de l'eau ou de la teneur en dioxyde de carbone, chute de la pression, etc.
- Ils peuvent également contenir d’autres minéraux tels que la dolomite, l’aragonite, la silice, la sidérite, l’argile qui vont influer sur leurs couleurs : jaunes, gris, bruns et parfois noirs… lorsqu’ils contiennent de la matière organique (calcaires bitumineux).

• Les origines des calcaires sont variées :
- Les calcaires marins, comme la craie, le calcaire grossier (Bassin Parisien), généralement déposés par la mer, sont des roches presque exclusivement composées de restes de coquillages… Il existe plusieurs variétés de calcaires marins :
- Les calcaires coquilliers riches en débris de coraux, de mollusques, gastéropodes… (Aquitaine…).
- Les calcaires construits, ces roches sont particulièrement riches en organismes constructeurs de récifs (débris de coraux, algues, coquillages, …).
- Les calcaires lithographiques, roches à grains très fins (pierres à lithos, utilisées en imprimerie).
- Les calcaires oolithiques, formés de petites sphères calcaires, grains de sables, ou de coquilles enrobées par un ciment de même nature (calcite).
- Les calcaires bréchiques, ils sont composés de fragments de calcaires anguleux au sein d’un ciment de même nature.
- Les craies, Champagne, Ile-de-France, Artois, calcaires composés de grains très fins, elles sont constituées par des débris d’organismes généralement microscopiques : les coccolithes (corpuscules calcaires) et de carapaces de foraminifères (protozoaires).

• D’autres sont formés dans les lacs d’eau douce, les calcaires lacustres, ces roches désignent l’emplacement d’anciens lacs. Tout comme pour les calcaires marins, il en existe plusieurs variétés, (coquilliers, lithographiques, bréchiques) ils sont essentiellement composés de fossiles de poissons, mollusques (planorbes et limnées) vivant dans les lacs à très faible profondeur (Provence, Alsace…).

• Enfin les calcaires dus aux dépôts de sources minérales. Ce sont les calcaires, travertins et tufs ; autrefois l’eau des sources n'étant pas captée, les dépôts s’effectuaient en pleine nature, ces derniers emprisonnèrent la végétation ambiante : palmiers, lauriers, fougères... (Marne) ; il en est de même pour les tufs, notamment ceux de Seine-et-Marne où des empreintes de saules, bouleaux… de quelques dizaines de millénaires ont été exhumées…
- Les eaux souterraines ont également déposé des stalactites et de stalagmites en calcaire pur, cristallisé dans les grottes et cavités souterraines…

• Les calcaires peuvent parfois contenir une forte proportion d’impuretés notamment :
- Calcaires gréseux, calcaire contenant beaucoup de quartz
- Calcaires argileux et marnes, mélangés à de l’argile (entre 35 et 65 % d'argile), les argiles calcareuses ou marnes argileuses contiennent 65 à 95 % d’argile + du calcaire
- Calcaires silicieux, calcaires composés de silice
- Calcaires ferrugineux, calcaires imprégnés de minerai de fer.
- Le calcaire métamorphisé, donne du marbre…

• Quand un sous-sol est composé de craie, on dit que le paysage est crayeux…de même qu’un paysage, avec des plateaux calcaires fissurés, entaillé de vallées profondes, associé à un réseau souterrain bien développé porte le nom de relief karstique. Ces formes karstiques constituent le terrain de préférence des spéléologues.

• Les calcaires sont utilisés comme pierres de construction ou d'ornement, pour l'amendement des sols, la fabrication de la chaux...
- Les calcaires argileux sont employés dans la fabrication du ciment. Les crayeux blancs, nettoyés de leurs impuretés et réduits en une poudre fine portent le nom de blanc de Meudon ou blanc d'Espagne, utilisés notamment dans la restauration d’œuvres d’art (tableaux…).
- Mais aussi comme charge minérale pulvérulente dans divers produits industriels (plastiques, colles, récurrents... ) et comme fondant dans la fusion du verre (en sable) et dans la fusion des métaux ferreux (en castines).

• Souvent les restes d’organismes marins (fossiles) déposés au cours de la période sédimentaire calcaire, sont pris dans ces lits… L’examen des roches calcaires et de leurs fossiles est un excellent moyen pour reconstituer le passé lointain des continents, elles sont un outil indispensable pour la stratigraphie…

A propos de la craie :

C’est une roche calcaire tendre, composée à 90 % de CaCO₃ (carbonate de calcium), ayant sédimenté au Crétacé supérieur ; elle contient des restes d’organismes pour la plupart microscopiques, des Oursins, des lamellibranches (inocérames), des bryozoaires, des éponges, des brachiopodes, des bélemnites et des ammonites.

• Elle a une densité de 1,5 et une dureté d’environ 2,0 ; soluble dans les acides, l’eau douce et l’eau de mer ; chauffée elle se transforme aux environs de 900 °C en chaux vive…

• La craie, un calcaire à microorganismes et à grain fin, est essentiellement constituée de débris microscopiques accolés les uns aux autres, faiblement cimentés par de la calcite. Il subsiste cependant des vides qui en font une roche poreuse, friable et perméable, comme - par exemple - le sable...

• Elle se compose :
- De coccolithes, constituées d'un assemblage de plaquettes calcaires ; qui recouvraient les flagellés (minuscules êtres unicellulaires), et que l’on retrouve en très grande quantité dans les couches de craie ; à la mort de l'algue, le squelette tombe vers le fond ; les coccolithes se dissocient et s'accumulent pour constituer le composant majeur des boues crayeuses.

- De foraminifères planctoniques, petits coquillages blancs et de foraminifères benthiques, grands coquillages blancs (débris de carapaces), également en grande quantité mais toutefois moins nombreux que les coccolithes.

- La partie non-carbonatée, très faible, est composée de quartz, de petits feldspaths, de micas, de minéraux lourds, de glauconite, d'argiles (illite et montmorillonite).

• Les craies fines sont très riches en coccolithes et contiennent moins de foraminifères ; les craies grossières (région parisienne) sont plus riches en foraminifères, ce sont eux qui prédominent…
- A l'origine, la craie avait la consistance d'une boue qui, au fil du temps, s'est compactée en expulsant son eau (phénomène de déshydratation) et en se cimentant…
- Elle s'est déposée au cours du Crétacé supérieur. La craie, contrairement aux autres calcaires, est une roche rare que l’on trouve outre le Bassin Parisien déjà cité, en Champagne, en Artois, en Bretagne, en Normandie… notamment les imposantes falaises d’Etretat… On en trouve également au Danemark, en Angleterre, …

• La craie est notamment employée en tant que matériau de construction, dans la fabrication de la chaux, mais aussi pour enrichir la terre agraire…

• Sa première utilisation remonte à la préhistoire, en tant que " Blanc " dans les fresques rupestres...

Le BLANC :

Blanc de Plomb :

• Le blanc de plomb est un carbonate de plomb basique contenant 70 % de carbonate de plomb et 30 % d'hydrate de plomb 2PbC₃ Pb(OH)₂, on trouve le carbonate de plomb dans la nature sous forme de cristaux en forme de prismes blanc transparent : la cérussite (Pb CO₃), qui toutefois ne semble pas avoir été utilisée en tant que pigment.
- Remarque : « Le blanc de plomb » est nommé ainsi lorsque ce produit est pur et « céruse » dès qu’il est mélangé à de la craie ...

• La méthode de fabrication du blanc de plomb consiste à exposer aux vapeurs de vinaigre (acide acétique) contenues dans un récipient en argile, des feuilles de plomb durant plusieurs semaines. Le récipient enfoui dans du fumier de cheval, apporte la chaleur et le CO₂ nécessaire à la carbonatation de l'acétate de plomb formé dans un premier temps. La vapeur d'eau produite par le vinaigre permet la formation d'hydroxyde de plomb. Le plomb métallique se convertit alors en une croûte de blanc de plomb que l'on sépare du métal non transformé. Il est ensuite lavé et broyé pour être utilisé comme pigment. Durant ces dernières opérations, la santé des ouvriers travaillant dans les fabriques se détériorait progressivement en respirant la poussière de blanc de plomb…

• Remplacé compte-tenu de son extrême toxicité au XIXe siècle…

• Le blanc est la nuance la plus utilisée dans la peinture occidentale, il a pour effet lorsqu’il est mélangé aux couleurs qu’il faut éclaircir de remplacer la lumière dans la peinture. Le blanc de plomb fut le principal pigment blanc utilisé par les artistes de la Renaissance ; combiné à une huile siccative, il compte parmi les pigments les plus actifs en réduisant le temps de séchage, il stabilise également les dégagements acides dus au vieillissement tout et en améliorant la stabilité de l’ensemble du système…
- Son utilisation se comprend aisément puisque ce composé était utilisé non seulement comme pigment mais intervenait également dans la couche de préparation et dans « l'imprimitura » - l’imprimitura utilisée par certaines écoles de peinture du XIIIe au XVIIe siècle, consistait en une couche intermédiaire qui se situait entre la couche préparatoire et la couche picturale, généralement striée, qui avait pour effet de structurer et donner une certaine animation à la couche picturale…
- Le blanc de plomb peut être associé avec une grande variété de liants : il se combine notamment avec le liant à l'œuf mais se mélange tout aussi bien avec une huile siccative on le retrouve trouve par exemple des portraits des artistes Hollandais des XVI et XVIIe siècles (coiffes blanches etc.)
- Outre, ses nombreuses affinités avec les différents liants, le blanc de plomb offre aussi des propriétés intéressantes : ce pigment présente notamment un indice de réfraction élevé et un pouvoir couvrant important… de plus, il n'est pas affecté par la lumière…C’est l'une des meilleures couleurs de la palette du XVe siècle ; par contre il est préférable éviter de l'associer au vermillon et à certains jaunes…

• Système cristallin : Rhomboédrique
• Indice de réfraction : 1,94 - 2,09
• Chauffée à une température modérée, la céruse se transforme en massicot Pb₂ SnO₄, un très beau jaune (voir les Jaunes), et à une température plus élevée le massicot se transforme en litharge puis en minium Pb₂ 3O₄ (voir les Rouges)…

• TRES TOXIQUE

A propos de la cérussite (minéral) :

Première description moderne par Johann Gotschalk Wallerius sous le nom de « Minera plumbi spathacea » en 1747, mais elle sera nommée et décrite en 1845, par Wilhelm Karl Ritter Von Haidinger (Vicenza, Vénitie, Italie). l’origine de son nom vient du latin « CERUSSA » blanc de plomb, donné par PLINE au carbonate de plomb synthétique. • La cérussite est un minéral secondaire qui se forme à partir de la galène dans des zones d'altération (en général lorsque les filons recoupent des calcaires ou des dolomies - roches carbonatées sédimentaires naturellement, les gisements les plus importants se trouvent dans les zones d'altération profondes comme les désert. La cérussite est un minerai important de plomb ; on la trouve généralement en compagnie de la galène, la barytine, l’azurite, la malachite, la pyromorphite, la sphalérite, la smithsonite, l’anglesite

- Remarque : le minéral a été agréé par l’I.M.A. sous le vocable de « cérussite »et non de « cérusite » (appellation francophone).
• La cérussite est un carbonate naturel de plomb PbCO₃ (composition : 83,5 % d'oxyde de plomb (PbO), 16,5 % de dioxyde de carbone (CO₂), impuretés, traces : Sr (strontim), Zr (zinc), Cu (cuivre)

• Le minéral appartient à la classe chimique : [[V Carbonates et Nitrates ]]
- Sous-classe chimique : Carbonates anhydres (sans anion)
- Groupe des Aragonites : Aragonite CaCO₃, Witherite BaCO₃, Strontianite SrCO₃, Cérusite PbCO₃.
- Un système cristallin : Orthorhombique
- Classe de symétrie : 2/m 2/m 2/m - Holoédrie orthorhombique
- Réseau de Bravais : Primitif P
- Sa dureté : 3 à 3,5
- Sa densité : 6,58
- Couleur : Incolore, blanc, gris, fumé, bleu, vert, noir, jaune.
- Clivage : Oui - prismatique peu net (une seule direction).

- Le minéral est transparent à translucide à opaque fragile ; cassant, luminescent, généralement fluorescent - crème-blanc au jaune dans la lumière UV d'onde courte.
- Il entre en effervescence faiblement avec l’acide chlorhydrique et se dissout dans acide nitrique.
Il exécute également des réactions intéressantes pendant l'essai de chalumeau : un chauffage à feu doux fait virer la cérussite du jaune au brun rouge en fonction de l’intensité de la chaleur.
- Son refroidissement provoque la formation d’un globule cristallisé à facettes; une faible augmentation de la chaleur aboutit très rapidement à une transformation en plomb…Les spécimens peuvent être fragiles et doivent être manipulés avec soin.

- La cérussite est facilement identifiable de par son lustre lourd et brillant, ses habitudes cristallines, sa couleur et son type de gisement… notamment de l’aragonite : lustre moins brillant , entre en effervescence fortement en acide chlorhydrique et sa densité plus faible (2.9 - 3.0), de l’anglesite qui n'entre pas en effervescence du tout en acide chlorhydrique ou ne se dissout pas en acide nitrique, et ne forme jamais les cristaux jumelés. Autrement très difficile à distinguer ; ou bien encore de la phosgenite dont la dureté est moins élevée et qui produit une fluorescence orangée. L’identification peut également se faire par diffraction aux rayons X et par l’analyse chimique.

- Macles possibles, strié, opaque.
- Notons également que si la cérussite naturelle n'a pas le même système cristallin que celle obtenue artificiellement : Orthorhombique - Rhomboédrique, elles ont par contre la même formule chimique, c'est pour cette raison qu'on les qualifie de dimorphiques.
- Indice de réfraction : 1,80 à 2,07.
. Le minéral a un lustre : adamantin, vitreux, résineux, nacré, submétallique, gras ; les croissances fibreuses, qui sont rares, peuvent être soyeuses.
- Une couleur : incolore, blanc, gris, fumé, bleu, vert,noir, jaunâtre.
. Une trace : Blanche, grise.
. Cassure : conchoidale, irrégulière.
- La cérussite est pseudomorphosée avec l’Anglesite, la Galène et la Phosgenite

La cérussite se présente généralement en petits cristaux, le plus fréquemment aplatis, mais aussi en grands cristaux (15cm) regroupés en lattes squelettiformes, ou en jumeaux en forme de grands « V ». On la trouve également sous forme massive, en encroutements fibreux, réticulé, aciculaire, en gerbe de blé ; ou plus communément en incrustations, ou bien encore constitué de petites aiguilles fragiles.

. Morphologie : Tabulaire, isométrie, articulaire, reticule, agrégat, massif, grenu, stalactitique, fibreux, pulvérulents, bipyramidal, prismatique, pseudohexagonal, courbe, étoilé, bacillaire, compact, terreux…

- Minerai de plomb et accessoirement d'argent, qui a été par le passé a été employé comme colorant blanc. De grandes masses sont exploitées dans le Kazakhstan et en Russie. C'est également un minerai prisé des collectionneurs, notamment quand il forme les cristaux jumelés...

. Localisation : Namibie, grands monocristaux comme les jumeaux et l'intergrown en forme de V « flocons de neige » ; Maroc, cristaux fins; Australie - Nouvelle Galle ; Italie, petits cristaux - Sardaigne ; Angleterre - Cornouaille ; Iran ; Magdalena, Socorro Cie., Mexique, Etats-Unis, les cristaux blancs fragiles de Cochise Cie., Mines de Wheatley de Phoenixville, Chester Cie., Pennsylvanie, Mine de Santa Cruz Cie., Arizona ; …
France : Mine des Farges, Ussel (Corrèze), Aude, Languedoc-Roussillon ; …

- La première description moderne fût faite par Johan Gottshalk Wallérius en 1747, chimiste et minéralogiste Suédois, membre de l'Académie Royale Suédoise des Sciences. Né le 11 juillet 1709 à Grande-Mellösa (Närke). Le jeune Wallérius, fils d'Erick Nilsson Wallérius, étudie tout d'abord à la maison, puis il suit des études de mathématiques, physique et de médecine à l'université d'Uppsala (fondée en 1747). Docteur en Médecine en 1735, il est ensuite nommé Maître de conférence à Uppsala, puis en 1750, il est le premier titulaire de la nouvelle chaire de chimie... Il doit se retirer pour des raisons de santé quelques années plus tard (1767) et décède le 16 novembre 1785 à Uppsala.
Il est considéré comme le fondateur de la chimie agricole, il a également publié de nombreuses études dont notament " Minéralogie, ou Descriptif général du Règne Minéral " (1753). Il fut également membre de l'Académie des Sciences de Saint-Petersbourg…On lui doit notament la description du Réalgar Romersk Alunsten (synonyme d' alunite) 1747, Stalagmites coralloïdes (synonyme d' aragonite coralloïde) 1778 Volfram (synonyme de wolframite)
• Publication : Johann Gotschalk Wallerius :" Mineralogia, eller Mineralriket " Stockholm: 295 (as Minera Plumbi spathacea - 1747) .
- Johann Gotschalk Wallerius :" Minéralogie ou description générale des substances du règne minéral ", Volume 1 (Paris 1753)
- Wilhelm Karl Ritter von Haidinger :" Manuel de minéralogie déterminée " Vienne: 503 ( Cerussite -1845).)…

• TRES TOXIQUE

LES JAUNES :

L'Ocre Jaune :

L'origine de son nom provient du grec « okra » qui signifie « terre jaune », l'ocre jaune est un silicate d'alumine (kaolin), ferrugineux (goethite) et siliceux (quartz).
• C'est un pigment naturel qui doit sa couleur jaune, à l'association d'un pigment minéral, un oxyhydroxyde de fer, la goethite alphaFe³⁺ O(OH) avec une argile, la kaolinite, minéral composé de silicate d'aluminium hydraté Al₂Si₂O(OH)₄.
- La roche est une formation sableuse constituée de grains de quartz (environ 80 %) amalgamés à de l'ocre.
• Incontournable et très apprécié des peintres, ce pigment très sûr a été utilisé avec bonheur tout au long de l'histoire de la peinture, Hommes Préhistoriques, Egyptiens, Grecs, Romains…
L'ocre jaune forme une pâte couvrante, colorante, très résistante, sa stabilité et sa solidité sont remarquables, sa fixité à la lumière est excellente ; bonne siccativité ; de plus il est compatible avec n'importe quel pigment et avec la plupart des liants…

- Indice de réfraction : 2,00 à 2,40.

- Par la calcination de l'ocre jaune on obtient un ocre rouge, le pigment est un oxyde de fer (hématite alphaFe³⁺O).
• Localisation : France : Bourgogne ; Monts de Vaucluse, à Roussillon ; Yonne ; Minas Gérais, Brésil ; Espagne ; …
• NON TOXIQUE

A propos la Goethite (minéral) :

Dédiée au philosophe et poète allemand Johann Wolfgang Von Goethe, la goethite à été décrite pour la première fois par Johann Georg Lenz en 1806, c'est un minerai ferrifère qui fut découvert dans la localité type de Hollerter Zug, Kirchen Rheinland - Allemagne.

• La goethite est connue depuis la préhistoire pour son usage en tant que colorant notamment dans la plupart des représentations pariétales paléolithiques - l'art du monde des ténèbres - c'est à la lueur de torches, très certainement en bois résineux, que les premiers artistes exécutèrent il y a plus de dix mille ans les peintures qui ornent les parois calcaires des grottes de la vallée de la Vézère (Lascaux, Font-de-Gaume, …).
Je n'aborderai pas dans cette partie les différentes évolutions de cet art pariétal ni le phénomène de chauffage des oxydes de fer, qui a permis à ces artistes de faire varier les tonalités de ces pigments notamment de l'ocre au rouge... Je me contenterai d'ajouter que ces oxydes de fer sont regroupés en deux variétés :
- Les oxydes de fer anhydres (hématite, magnétite…)
- Les oxydes de fer hydratés ou hydroxydes de fer (goethite, lépidocrocite...).

• Après l'hématite, la goethite est un minerai de fer très important. Elle se forme dans les gisements secondaires oxydés ainsi que dans les filons de basse température. La goethite résulte de la désagrégation d'autres minerais riches en fer.
Le minéral peut également être précipitée par les eaux souterraines ou dans d'autres conditions sédimentaires, on la trouve aussi sous la forme de minerai primaire dans les dépôts hydrothermaux… habituellement associée avec la limonite, l'hématite, l'allcharite, la lépidocrocite, la pyrite, la pyrolusite, la sidérite, la marcasite…

• C'est un oxyhydroxyde de fer, alphaFe³⁺O(OH), (composition : Fe 62,9 % , O 27,0 % , H₂O 10,1 % ).

• Le minéral appartient à la classe chimique : IV OXYDES.
- Sous-classe : Hydroxydes et hydrates ~ Groupe diaspore.
- La goethite a un système cristallin Orthorhombique - bipyramide rhombique.
- Classe de symétrie 2 / m 2 / m 2 / m Holoédrie orthorhombique.
- Système de Bravais : P Primitif.
- Sa dureté est de : 5,0 à 5,5
- Sa densité est de : 4,3.
- Clivage : Oui, suivant le pinacoïde.
- Sa cassure est irrégulière, conchoïdale à échardes.

• Minéral fragile, cassant, la goethite est transparente à translucide à opaque.
- C'est un minéral paramagnétique ou magnétique, pratiquement infusible sur le charbon de bois, il devient magnétique lorsqu'il est chauffé.
- La goethite est partiellement soluble dans les acides et KOH.
- La feroxyhyte et la lépidocrocite sont polymorphes de l'oxyhydroxyde FeO (OH) de fer, bien que ces derniers aient une formule chimique identique à la goethite, ils ont des systèmes cristallins différents ce qui fait d'eux des minéraux distincts.
- Pseudomorphosée avec d'autres espèces comme la marcassite, la scorodite, la sidérite, la sphalérite ou la pyrite.
- Indice de réfraction : 2,26 à 2,27
- Le minéral a un lustre adamantin, métallique, mat, soyeux.
- Une couleur brune, brun noirâtre, rougeâtre, brun rougeâtre, jaune brunâtre, ocre jaune.
- Une trace jaune, orange, marron, jaune brunâtre.

• Il est possible distinguer la goethite de l'hématite par la trace, la structure cristalline, et de la limonite par sa structure soyeuse, fibreuse et radiée. Le magnétisme, apparaissant lorsque la goethite est chauffée permet de la distinguer d'autres minéraux semblables.

• Les cristaux sont rares, ils sont aciculaires, prismatiques, parfois minces, aplatis, noirs, brillants et isométriques, avec les faces striées.
- Plus généralement la goethite se présente sous la forme de plaquettes fragiles à surfaces veloutées formées d'aiguilles groupées en rosettes brillantes. On la trouve également en fibres, mais plus typiquement, massive à surface réniforme, en masses concentriques et oolithiques, à grains fins, compact et croûtes terreuses, sous la forme d'accumulations stalactitiques, d'oocytes…

• La goethite est utlisée en tant que minerai de fer, elle est également employée comme colorant… Elle peut parfois trouver des emplois comme gemme, pierres fines…

• La première description fut faite, comme je l'ai précédemment souligné, par Johann Georg Lenz, théologien et minéralogiste Allemand en 1806.
Né le 2 avril 1748 à Schleusingen en Allemagne, le jeune Lenz étudie la Théologie et la Philosophie à l'université d'Iéna jusqu'à ce que une impulsion le pousse à suivre des études scientifiques et plus particulièrement de minéralogie, s'en suivent alors des publications telles que : « La Table des Fossiles » (1780) ; «Tableau du règne animal » (1781) ; « Traité du Basalte »(1789), puis en 1796 un « Manuel de la Minéralogie » …
Il fonde également, à cette époque la « Société Minéralogique » à Iéna, première société consacrée exclusivement aux études minéralogiques (dont Goethe fut membre), enfin il publie son œuvre principale « Guide complet de la minéralogie » (1819 ~ 1820). Il décède le 28 février 1832 à Iéna.
• Publication : « The System of Mineralogy » of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana Yale University 1837-1892, Volume I: Elements, Sulfides, Sulfosalts, Oxides.
• TOXIQUE

A propos de la Kaolinite (minéral) :

Baptisée du nom de la localité où elle fut découverte en 1806, par S.W. Johnson & M. Blake : colline de Kao-Ling, près de Jaucha Fa, province de Jianxi - CHINE, (« Kao » élevée, « Ling » colline).

• La kaolinite est un minerai d'argile secondaire, qui dérive des silicates d'aluminium inaltérés des sols, ou en place dans les roches, sous la forme d'un minéral résultant de l'altération des feldspaths des granites et des pegmatites, on la trouve habituellement avec la fluorine, le microcline, la pyrite, l'augite, le quartz, la muscovite, …
- Sa structure se compose de feuilles de silicate (Si₂O₅ ) métallisées sur des couches de gypsites, oxyde d'aluminium sur couche d'hydroxyde Al₂(OH)₄.

• La kaolinite est un alumino silicate hydraté AL₂Si₂O₅ (OH)₄ (composition : Al₂ O₃ 39,5 %, SiO₂ 46,5 %, H₂O 14,0 %), elle contient des traces de Fe, Mg, Na, K, Ti, Ca, H₂O.

• Le minéral appartient à la classe chimique : VIII SILICATES. ~ Groupe d'appartenance Kaolinite - Serpentine.
- Sous-classe chimique: Phyllosilicates ~ sous groupe Kaolinite.
- Elle a un système cristallin triclinique (Anorthique)
- Une Classe de symétrie : 1 Hémiédrie triclinique.
- Un Réseau de Bravais : P Primitif.
- Sa dureté est de : 2,60,
- Sa densité est de : 2,0 à 2,50
- Clivage : Oui - {100} parfait.
- Sa cassure est terreuse.

• Minéral opaque, translucide, transparent ; fragile, cassant, flexible mais non élastique, plastique, expansif.
- La kaolinite donne une couleur vive lorsqu'elle est chauffée après avoir été imbibée de nitrate de cobalt [Co(NO₃)₂.6H₂O]; elle a une odeur terreuse ; elle est en outre non fluorescente.
. Le minéral contient habituellement un peu d'uranium et de thorium, ce qui le rend très utile dans la datation radiologique.
- Kaolinite, dickite, halloysite et nacrite sont polymorphes, ils partagent la même chimie tout en ayant des structures différentes.
- Pseudomorphosée avec la leucite, la scheelite, la wolframite…
- Indice de réfraction : 1,55 à 1,57. Le minéral a un lustre mat, terreux, nacré.
- Une couleur blanche, blanche brunâtre, blanche grisâtre, blanche jaunâtre, vert grisâtre.
- Une trace blanche.

• Il est possible d'identifier la kaolinite par son lustre, sa douceur, sa couleur ; elle est en outre plus friable que la pyrophyllite -1A, & -2M ; son identification peut également se faire par diffraction des rayons X et par l'analyse chimique.

• La kaolinite se présente habituellement en masses compactes dont les individus cristallins ne sont pas visibles, terreuses, ternes ou pseudomorphes des feldspaths. Les cristaux sont rares, ils sont généralement très petits, microscopiques, pseudo-hexagonaux, lamellaires, finement grenus.

• Le minéral est utilisé dans la céramique, la médecine, en produits de beauté (cosmétiques), elle est également employée dans les peintures et les encres, sa plus grande utilisation réside cependant dans la production du papier…

• Localisation : Kao-Ling, Jiangxi - Chine ; Cornouailles, Angleterre ; Nouvelle-Ecosse, Canada ; Macon, Bibb County, Géorgie - U.S.A. ; Allemagne ; Ukraine… France : Limoges, Haute-Vienne ;…

• Une description de la kaolinite fut faite par Alexandre Brongniart (1770 ~1847), à la fois géologue, minéralogiste et paléontologue français, etc., membre de l'Académie des Sciences, il est le fils de Alexandre Théodore Brongniart (architecte). Sorti de l'Ecole des Mines et disciple de Daubenton, les recherches minéralogiques de Brongniart commencent vraiment après sa rencontre avec Haüy qui lui apprend à distinguer les minéraux… Il lui succèdera à la chaire de minéralogie du Muséum d'histoire naturelle de Paris… Dès 1833, il publie un mémoire : « Principes essentiels de la Minéralogie » qui se fonde sur la composition chimique en tenant compte de la cristallographie. Deux ans plus tard, il entreprend avec Delafosse la rédaction du « Règne Minéral ou Histoire Naturelle », puis, en 1844, il publie un « Traité des Arts Céramiques et Potiers ». Il restera pendant 47 ans, Directeur de la Manufacture de Sèvres, de 1800 jusqu'à sa mort le 7 octobre 1847 à Paris.
• NON TOXIQUE

Jaune d'antimoine (antimoniate de plomb) :

Jaune de Naples « Giallo di Napoli », baptisé ainsi en raison du fait qu'il était - à l'époque des Romains - collecté à l'état de dépôts naturels sur les pentes du Vésuve. Il fut ensuite synthétisé et c'est sous cette forme que les artistes de la Renaissance l'employèrent.

Certains traités anciens de peinture mentionnent le Jaune de Naples sous le nom de « Giallorino » , d'autres indiquent que giallorino est tout simplement un autre jaune de plomb et d'étain, une autre possibilité est que le nom ait été utilisé pour ces deux couleurs à base de plomb, ces dernières étant considérées comme des nuances d'un même pigment…

• Le giallo di Napoli est un antimoniate de plomb (II), Pb(SbO₃)₂ ou Pb(SbO₄ )₂.

Son mode de fabrication consiste à chauffer jusqu'à fusion de la céruse (12 onces), du sulfure d'antimoine (2 onces), de l'alun calciné (½ once), et du chlorhydrate d'ammoniaque (1 once).
Après avoir pulvérisé et mélangé le tout, l'ensemble est placé dans un creuset en terre que l'on bouche.
L'exposition se fait tout d'abord à feu doux, puis la chaleur est progressivement augmentée jusqu'à ce que le creuset devienne modérément rouge… Le résultat de cette oxydation est le jaune de Naples, il s'agit d'un oxyde de plomb et d'antimoine.

• Le jaune de Naples est l'un des plus anciens pigment de synthèse connu, on en retrouve la trace à Babylone, en Assyrie, sous la XIXe dynastie Egyptienne… Pigment très réputé, notamment pour les émaux, il fut très utilisé par les peintres médiévaux et les grands-maîtres de la Renaissance.
- Sa siccativité est excellente, il a en outre une bonne fixité à la lumière, par contre il n'est pas très couvrant, ni très stable dans les mélanges à cause de la présence de plomb… Il fut cependant fréquemment utilisé en lieu et place du blanc de plomb pour éclaircir une couleur sans l'assourdir.

• Remplacé au XIXe siècle compte-tenu de son extrême toxicité…

• Minéral : Bindheimite -
- Système cristallin : Isométrique - Gyroïdal.
- Indice de réfraction 2,01 à 2,28.

• Il existe de nos jours deux nuances du jaune de Naples : un jaune de Naples clair (oxyde de fer, de zinc, de sulfure de cadmium), et un foncé (oxyde de fer, de zinc, de sulfure de cadmium, séléno sulfure).
• TRES TOXIQUE

L'Orpiment (minéral) :

La première description de l'orpiment fut faite par Pline l'Ancien en l'an 77, son nom est un dérivé du latin : « Auripigmentum », de « aurum »: or et « pigmentum » : pigment, « pigment d'or », en raison de sa couleur si caractéristique.
- Connu des Égyptiens, des Grecs, des Romains, mais aussi en Perse et en Asie, l'orpiment a petit à petit supplanté le jaune de plomb utilisé dans la peinture de chevalet occidentale, très apprécié des artistes médiévaux (notamment dans l'enluminure) et des Vénitiens ; il était importé d'Asie mineure…

• Pigment très lumineux, existant à l'état naturel, l'orpiment forme une pâte très couvrante, stable, il a en outre une bonne siccativité, mais par contre une compatibilité limitée avec d'autres pigments notamment les pigments de plomb et de cuivre comme la céruse, le vert de gris… de plus il a une forte tendance à noircir à l'air. Certains traités de peinture mentionnent qu'il ne devait pas être touché avec un couteau en fer

• Remplacé au XIXe siècle en raison de sa toxicité…

L'orpiment a été fabriqué artificiellement à partir du XIIIe siècle en mélangeant ensemble du réalgar et du soufre. Il est également connu sous le nom de « Jaune royal , ou Orpin de Perse » …J'ajoute que la version artificielle est plus proche du réalgar que l'orpiment naturel…

• C'est un minéral rare que l'on trouve habituellement associé au réalgar dans les filons de basse température, l'orpiment est aussi un dépôt de sublimation d'origine volcanique, ou de sources thermales chaudes ; sous forme poudreuse, il peut également être un produit d'altération du réalgar habituellement accompagné de stibine (Sb₂S₃).
- Cette association avec le réalgar (AsS) - je reviendrai plus en détail sur le bisulfure d'arsenic dans la partie consacrée aux rouges - et la stibine permet notamment de le distinguer d'autres minéraux jaunes comme les minéraux d'uranium. Outre la stibine et le réalgar, il est également associé avec la calcite, la barytine, le gypse…

• L'orpiment est un trisulfure d'arsenic : As₂S₃ (composition : As 61,0 %, S 39,0 %), il contient des traces de Hg, Ge, Sb.

• Le minéral appartient à la classe chimique : II SULFURES.
- Sous-classe chimique : Sulfures non-métalliques - Groupe Orpiment.
- L'orpiment a un système cristallin : Monoclinique ~ Prismatique.
- Une classe de symétrie : 2 / m Holoédrie monoclinique.
- Un réseau de Bravais : P Primitif.
- Sa dureté est de : 1,5 à 2,0.
- Une densité de : 3,4 à 3,5.
- Clivage : OUI, micacé, parfait sur les faces du pinacoïde ; les feuillets de clivage sont flexibles mais non élastiques.
- Sa cassure est subconchoïdale, feuilletée.

• Minéral transparent à translucide, sectile, flexible. L'orpiment fond facilement en donnant une masse brillante qui s'étale et se volatilise en laissant une odeur d'ail (due à l'arsenic). - Il est, en outre, soluble dans l'acide nitrique (HNO₃) et l'eau régale dégageant une odeur de soufre et d'ail hautement toxique. Il est instable lorsqu'il est exposé à la lumière, de ce fait il doit être conservé à l'abri dans l'obscurité.
- Le minéral n'est ni magnétique, ni radioactif.
- Pseudomorphosé avec le réalgar, la barite…
- Indice de réfraction : 2,40 à 3,02.
- L'orpiment a un lustre : Gras, nacré, adamantin.
- Une couleur jaune d'or, jaune orange, brun, jaune brunâtre, brunâtre orange, jaune.
- Une trace jaune pâle, jaune citron.

• Sa couleur, si particulière, fait qu'on ne peut le confondre avec aucun autre minéral. Son clivage permet de le distinguer du soufre, de même que son association avec le réalgar et la stibine permet de le différencier des autres minéraux jaunes : notamment les minéraux d'uranium. Son instabilité à la lumière et son odeur d'ail lorsque le minéral est chauffé sont également des éléments déterminants. Son identification peut également se faire par diffraction des rayons X et par l'analyse chimique.

• Les cristaux sont rares. Ils ont un habitus prismatique et pseudo-orthorhombique, les faces généralement peu nettes sont difficiles à orienter ; elles sont striées. Macles possibles.
L'orpiment se présente habituellement sous une forme massive, ou feuilletée, en croûtes, agrégats lamellaires, foliacés ou fibreux, mais aussi réniformes, botryoïdaux, granulaires, sphérolithiques.

• L'orpiment est notament employé en tant que minerai d'arsenic, dans la production du verre infrarouge, comme colorant dans les feux d'artifices, mais aussi en tant que photoconducteur et semi-conducteur, dans le processus de tannage ainsi que dans la production de linoléum… Gemme, pierres fines.

• Localisation : Saxe, Allemagne ; Rézbanya, Roumanie ; Caracoles, Bolivie ; San Bernardino, Californie - USA ; Japon ; Australie ;…
- France : mine de La Gardette, Isère ; Haute-Loire ;…

• La première description fut faite par Pline le Naturaliste - Pline l'Ancien (Plinius Secundus) en 77 ; né en 23 après J.-C. dans une riche famille de Côme (Novum Comum) en Italie, le jeune Pline suit des cours à l'école des Rhéteurs à Rome, avant d'entamer une carrière militaire. Il est successivement gouverneur d'Espagne, puis préfet de la flotte de Misènes. Avide de sciences et de littérature, il décide de quitter l'armée lors des dernières années du règne de Néron. Cependant, dès son avènement, Vespasien (successeur de Néron) et ami de Pline le rappelle, en dépit de ses lourdes charges administratives de procurateur en Gaule narbonaise (70), il continue à rédiger des ouvrages notamment « sur la manière d'écrire », des biographies d'histoire : « Histoire des guerres de Germanie » à laquelle il participa en tant que commandant d'une aile de cavalerie, « le Studiosus » … Lors de l'éruption du Vésuve, le 24 août 79, il s'approche de trop près du cratère pour y observer le phénomène et meurt probablement asphyxié par les exhalations sulfureuses, à l'âge de 56 ans, l'année qui suit la publication de son « Histoire Naturelle » en 37 livres, une sorte d'encyclopédie dont les livres 33 à 37 traitent de la minéralogie et accessoirement de la métallurgie.
• Publication : Dana and Edward Salisbury Dana Yale University 1837-1892, Volume I: « Elements, Sulfides, Sulfosalts, Oxides.» John Wiley and Sons, Inc., New York. 7th edition, revised and enlarged: 266-269.
• TRES TOXIQUE

Le Safran :
Teinte jaune fragile, obtenue à partir de pétales séchés de « Crocus Sativus » plutôt employée en mélange avec de la gomme-gutte pour raviver le vermillon et le cinabre… Peu résistant à la lumière il a une nette tendance à s'affadir... Tout comme « l’éosine », laque de géranium, photodégradable aux UV, qu’utilisait notamment Vincent van Gogh pour ses rouges et qui a pratiquement disparu de ses œuvres.
• NON TOXIQUE

- A propos de la Gomme-Gutte :
La gomme-gutte est une résine opaque, cassante, de couleur orangée, en masse, et jaune citron lorsqu'elle est diluée. Elle provient du guttier, un arbrisseau épineux, elle coule par incision ; connue des Égyptiens, elle fut également mélangée à l'huile. Elle est peu résistante à la lumière...
• NOCIVE

• Avant de vous parler du massicot et de la litharge, quelques mots sur l'oxyde de plomb (PbO) qui les compose tous les deux...
L'oxyde de plomb se présente sous deux états, soit amorphe : massicot, de couleur jaune vif, soit cristallisé après fusion : litharge, de couleur jaune-orangée. La litharge et le massicot de même que tous les oxydes de plomb sont utilisés comme pigments…

Le Massicot :

Est un jaune de plomb et d'étain Pb₂SnO₄(type I - stanate de plomb) ou Pb(Sn,Si)O₃(type II - silicate de plomb, oxyde d'étain). Il fut découvert au XIIIe siècle... Le Massicot est produit par le plomb de fusion, l'étain et du quartz, chauffés à environ 800°C. Le pigment est ensuite broyé et tamisé.
- Très utilisé, notamment au XVe siècle, on le trouve principalement à cette époque dans les écoles Florentines et Vénitiennes...
C'est une couleur stable avec la céruse, le vermillon, l'ocre jaune, le vert-de-gris, notamment ; excellente stabilité à la lumière, bonne siccativité...

• Remplacé compte-tenu de sa toxicité au XIXe siècle…

- Système cristallin : type I : Tétragonal - type II cubique, pyrochlore.
- Son indice de réfraction est de : 2,0 - 2,2.
• TRES TOXIQUE

A propos du Massicot (minéral) :

Baptisé du vieux nom français désignant l’oxyde de plomb, le massicot a été décrit pour la première fois par Jean ~ Jacques Huot en 1841.
Il est l’une des formes minérales de fil (II), c’est un minéral rare d’origine secondaire, qui se forme comme la litharge (PbO rouge et quadratique) et le minium à partir de l’altération de la galène. On le trouve dans les zones oxydées de gisement de plomb habituellement en compagnie de la litharge, du minium (je reviendrai plus en détail sur cet oxyde de plomb (Pb₃O₄) dans le chapitre consacré aux rouges).

• Le massicot est un oxyde de plomb PbO, (composition : Pb 92,83 %, O 7,17 %).

• Le minéral appartient à la classe chimique : IV OXYDES.
- Sous-classe chimique : Sulfures non-métalliques (métal rapport oxyde/oxygène = 2 et 1).
- Le massicot a un système cristallin Orthorhombique - bipyramide - rhombique.
- Classe de symétrie: 2 / m 2 / m 2 / m Holoédrie tétragonale.
- Réseau de Bravais : P Primitif.
- Sa dureté est de : 2.
- Une densité de : 9,56 à 9,70.
- Clivage : OUI - 1 {110 parfait} ; se distingue dans deux directions perpendiculaires, rarement vu.

• Le minéral est translucide à transparent, flexible. Il fond facilement et donne un verre de couleur jaune ; il est en outre lentement soluble dans le HCl.
- Indice de réfraction : 2,51 à 2,71.
- Le massicot à un lustre huileux, gras à terne - adamantin.
- Une couleur : Jaune à jaune rougeâtre, dûe aux inclusions de minium.
- Une trace : Jaune plus léger que la couleur, jaune rougeâtre.

• Son association avec la galène est l’un des meilleurs critères d‘identification, contrairement au soufre le minéral a une fusibilité sans flamme et sans fumée d’arsenic contrairement à l’orpiment. Le massicot peut également être identifié par diffraction des rayons X et par l’analyse chimique.

• Les seuls cristaux connus sont les cristaux de synthèse.
- Dans la nature le massicot se trouve habituellement sous une forme de masses terreuses ou écailleuses il forme des films pulvérulents ou bien des revêtements squameux dans les cavités de corrosion du minéral.

• Morphologie : Enduit, massif, terreux, écaille, pulvérulen.

• Localisation : France : La Gardette, Isère ; Malines, Haute-Loire ; Sainte< -Croix-aux-Mines, Lorraine ;…

La première description fut faite par Pline l'Ancien (77), ce dernier précisant : « que ce pigment était utilisé pour imiter le cinabre... » Le massicot fut redécrit, en 1841, par Jean-Jacques Huot , géologue, minéralogiste français et grand collectionneur, né en 1790. C'est en suivant les enseignements de Saint-Fond , de Brongniart , de Cuvier ou de Desfontaines, mais aussi par ses propres lectures que Jean-Jacques Huot acquiert la formation de géologue. Dès 1824, il rédige des chroniques sur les fossiles dans un journal nommé « Le Corsaire ». Il est rapidement associé aux « Anales des Sciences Naturelles». C'est au début des années 1830, avec la fondation de « La Société Géologique de France », que grandit sa notoriété... Il est ensuite sollicité pour poursuivre le travail de Desmaret : « Précis de la Géographie universelle de Malte-Brun » . Auteur de nombreux articles pour l' « Encyclopédie Méthodique » . Il publie également un ouvrage sur la « Géographie, la Minéralogie et la Géologie. tout en dirigeant la « Géologie de la Crimée » ... Il décède en 1845...
• Publication : « Nouveau manuel complet de minéralogie », Volume 1 Par Jean-Jacques-Nicolas Huot 1841 P.239.
• TRES TOXIQUE

A propos de la Litharge (minéral) :

Le terme de litharge vient du grec « lithos » , pierre et de « arguros » argent ; ou selon d’autre sources du grec λιθάργνρος (lithargyros) nom donné par Dioscorides à un matériel obtenu pour séparer le fil de l'argent par la métallurgie du feu.
La première description fût faite par Edgar Wherry (1885~1982), minéralogiste américain, en 1917, après sa découverte dans la localité type de Cuamongo, dans le comté de San Bernardino, Californie - USA.
La litharge (oxyde rouge de plomb) est l’une des formes minérales normales de fil (II). C'est un minerai secondaire qui se forme à partir de l'oxydation de la galène dans les roches ignées, les roches sédimentaires, dans les zones oxydées de gisements de plomb habituellement avec le massicot, le minium, la galène, la plattnerite, l‘hydrocerussite…

• C'est un Oxyde naturel de plomb PbO, (composition : Pb 92,83 % , O 7,17 % ).

• Le minerai appartient à la classe chimique : IV OXYDES.
- Groupe Litharge,
- Sous-classe chimique : Oxydes de métal / O = 2 et 1 (métal rapport oxydes/oxygène = 2 et 1).
- La litharge a un système cristallin : Tétragonal
- Une classe de symétrie : 4 / m 2 / m 2 / m Holoédrie tétragonale
- Un réseau de Bravais : P Primitif
- Sa dureté est de : 2,0
- Une densité de : 9,6 à 9,7
- Clivage : Oui - 1; {110} parfait .

• Le minéral est transparent.
- La litharge chauffée à 400° C. = protoxyde de plomb fondu et cristallisé. Le minéral n'est ni fluorescent, ni radioactif.
- Indice de réfraction : 2,66 à 2,53.
- La litharge a un lustre : Huileux, gras, mat.
- Une couleur rouge.
- Une trace rouge pâle.
- Pseudomorphosée avec la cérussite.

• Massicot et litharge ont la même composition chimique PbO, mais des systèmes cristallins différents, massicot : orthorhombique, litharge : tétragonal, c'est pour cette raison qu'ils sont qualifiés de dimorphiques - Le dimorphisme est la possibilité pour une substance de cristalliser sous deux aspects différents.

• Son association avec la galène est l’un des meilleurs moyens d’identification. Le minéral peut être confondu avec le minium (fil rouge) toutefois la densité de la litharge est plus élévée (9,6 - 9,7). La détermination peut également se faire par diffraction aux rayons X et par l’analyse chimique.

• La litharge forme des enduits en incrustation, avec une structure cristalline tétragonale interne, mais aussi des croûtes graisseuses apparentes…Les cristaux artificiels sont tabulaires.

• Morphologie : Croûte, enduit.

• La litharge à longtemps été utilisée comme pigment et comme produit siccatif dans la peinture de chevalet occidentale.

• Remplacée au XIXe siècle compte tenu de son extrême toxicité…

• Localisation : Cuamongo, comté de San Bernardino, Californie - USA ; Allemagne, Forêt-Noire ; Grèce, mines de la zone de Lavrion ; Italie, Sardaigne, Piémont ; Mexique ; Maroc ;…
France : Finistère (Poullaouen) ; Alsace ; Lozère ; Loire ;…

- La première description fût faite comme je l’ai précédemment souligné par Edgar Wherry minéralogiste américain, en 1904... A compléter......
• Publication : Larsen, E.S. (1917), « Massicot and litharge, the two modifications of lead monoxide » , American Mineralogist: 2: 18-19.
• TRES TOXIQUE

• Voici à titre d'exemple une recette ancienne d'huile siccativée à base de sels de plomb, et de litharge :
- " Prenez de l'huile de lin ou de noix, un demi-sextier de Paris qui pèse environ une demi-livre ; mettez-le dans un pot de terre neuf ou vernissé ; jettez-y une demi-once de litharge (soit 15 grammes environ) pulvérisée, remuez un peu avec une spatule de bois et laissez bouillir à feu lent, sous une cheminée ou à l'air dans une cour, par espace de deux heures. Votre huile se consomme, mais peu. Laissez-la bien s'assoir puis versez votre huile épaissie par inclinaison et gardez-la pour vous en servir à divers usages..."

LES ROUGES :

Le Minium :

Le Réalgar :

Le Cinabre :

Le Vermillon :

L'Ocre Rouge :

Laque de Garance :

LES VERTS :

Le Vert Malachite :

Le Vert résinate de Cuivre :

Le Vert-de-Gris :

LES BLEUS :

Le Bleu Lapis-lazuli :

Le Bleu Azurite :

Le Smalt (bleu de...) :

LES TERRES :

Toutes les couleurs naturelles à base de terre proviennent de carrières exploitées, les principales se trouvent en France et en Italie... Cette extraction s'effectue d'une manière très simple :
- Les terres sont tout d'abord extraites des carrières ; jusqu’en 1960 elles subissaient ensuite un lavage destiné à éliminer les impuretés et les sables majoritaires à 80 % par un système nommé lévigation, on utilisait pour cela l'eau courante, le sable, plus lourd, restait au fond et l'ocre en suspension dans l'eau était entraînée vers les bassins de décantation. L'opération était renouvelée chaque jour jusqu’à ce que le bassin soit plein.
- De nos jours, ce mode de lavage a changé, les "batardeaux" ont été supprimés. Le mélange minerai/eau est envoyé dans un séparateur épaississeur par une pompe protégée de caoutchouc puis arrive à l’entrée du cyclone avec une pression de 500 gr/cm2. Sous l'action de la force centripète, le sable concentré sur le centre du cyclone tombe, presque sec, tandis que l'eau ocreuse sort en surverse pour être dirigée vers la canalisation allant aux bassins de décantation.
- Commence alors la période de séchage à l'issue de laquelle l'ocre est transportée pour l'achèvement de sa fabrication…elle est ensuite broyée à 50µ dans un broyeur pendulaire.

- Au sujet de la calcination :
Comme je l'ai souligné précédemment, le chauffage des pigments permet d'obtenir une grande variété de nuances : terre de Sienne naturelle = terre de Sienne brûlée ; ombre naturelle = terre d'ombre brulée ; ocre jaune = ocre rouge (400°C) cette opération s’effectuait soit sur plaques métalliques ou dans des fours à bois. De nos jour la calcination s’opère dans des fours tournant chauffés au gaz et briquetés pour mieux maintenir la chaleur.
- L'oxyde de fer responsable de la couleur ocre, la goethite, est un oxyhydroxyde de fer à structure cristalline orthorhombique ; après chauffage, la couleur rouge obtenue est due à l'hématite, oxyde de fer (anhydre) à structure cristalline rhomboédrique.

• Cette transformation, consécutive à la déshydratation de l'oxyde de fer , est irréversible contrairement, par exemple, à celle du gypse où il suffit de réhydrater le plâtre obtenu pour que s'effectue une recristallisation...

Argile, Minéraux et Roches argileuses :

Avant d’aller plus loin dans cette étude « des terres », quelque mots sur l’argile, dont l’origine du nom vient du latin « argilla » emprunté probablement au grec « argillos» , de même racine que « arguus : éclat, blancheur » …
L’argile est une roche composée principalement de silicates en feuillets (Phyllosilicates) d’alumunium, plus ou moins hydratés. Elle est la plus abondante des roches sédimentaires : 50% des sédiments (69 % des sédiments continentaux). Ses couleurs multiples, peuvent varier du blanc au noir à toutes sortes de gris, de bleu , de rouge et de vert, toutefois ce ne sont pas les particules d'argile qui sont à l’origine de la coloration des sols, la couleur rouge, orange, jaune, vert, bleu d'un sol argileux - ou non - est tout simplement due à l'état du fer dans le sol :
- Matière organique abondante, milieu réducteur, fer réduit (ferreux), couleur noir, gris, vert.
- Matière organique absente, fer oxydé, couleur rouge…

L’argile ou « terre glaise» est très commune dans la nature souvent mélangée au calcaire (marnes ou marno-calcaire) elle se forme rarement en couches épaisses…les affleurements argileux présentent une succession de strates empilées les unes sur les autres, qui ressemblent à un feuillet.
Elle se compose habituellement de petites lamelles fines et légères, de cristaux et d’aiguilles microscopiques de silicate d’alumine, avec parfois un peu de sable interstratifié.

Comme le sable, l’argile résulte de la décomposition du granite et des roches magmatiques, avec toutefois quelques différences : les argiles sont généralement absentes dans les roches de hautes température (magmatiques et métamorphiques supérieures à 500°C) ; par contre elles sont abondantes dans les sols, sédiments, roches sédimentaires ainsi que dans les zones d’altération hydrothermale ou atmosphérique des silicates d'aluminium, notamment les feldspaths, constituant important des roches argileuses…

L’argile est imperméable et ne réagit pas aux acides si cette dernière est pure (sans trace de calcaire), elle a une faible dureté ; toutes les argiles se rayent avec l’ongle et certaines peuvent être brisées à la main…un toucher assez doux à l'état sec, une malléabilité à l'état humide, et une affinité pour h₂O . Les argiles perdent leur eau par chauffage à haute température elles se transforment en matériaux réfractaires.
Mélangées à d’importantes quantités de calcaire, l’argile forme comme je l’ai précédemment souligné des marnes dans ce cas il y aura plus ou moins effervescence aux acides en fonction de la quantité…

Les minéraux argileux sont pour la plupart formés de feuilles, d'où leur nom de phyllites ou phyllosilicates. D'autres, les pseudo-phyllites, sont dits fibreux, car composés de rubans alternant en brique creuse. Un minéral de structure phylliteuse se présente sous forme d'une poudre fine ; chaque particule, nommée cristal ou phyllite (feuille), de forme hexagonale ou irrégulière, est constituée d'un empilement de quelques dizaines ou centaines de feuillets. Le feuillet étant formé par la répétition horizontale d' unités élémentaires en couches planes : couches de tétraèdres à coeur de silicium et couches d'octaèdres à coeur d'aluminium. Les minéraux argileux, ont par ailleurs, la faculté de se mélanger entre eux : ce sont les interstratifiés (smectites….).
Il existe différent types d’argiles, elles diffèrent essentiellement de par leur structure moléculaire, cristalline et leur composition chimique…La détermination se faisant notamment par diffraction aux rayons X, analyses chimiques…

- les argiles lacustres , déposées sur le fond des lac étangs d’eau douce :
De même que l’eau courante transporte les grains de sable, cette dernière va également véhiculer la poussière argileuse dans des marres ou dans des étangs pour en faire de la boue ou de la vase ce sont les argiles lacustres : argile de Paris issue d’une accumulation dans un lac peu profond (Issy-les-Moulineaux) renfermant des coquilles de planorbes, limnées… mollusques d’eau douce.

- les argiles marines déposées par la mer:
Lorsque la pluie s’intensifie les boues sont alors transportées vers les ruisseaux puis les fleuves ; une partie de l’argile se dépose le long des rives sous forme de limon , le reste est transporté encore plus loin que le sable, par apport à la ligne des rivages… elles forment alors des dépôts successifs de fines particules au large avant de se sédimenter (phénomène de déshydratation et de compactage)… se sont les argiles marines qui constituent la vase des estuaires : argiles noires de Trouville (Calvados) renfermant des fossiles marins : huitres, ammonites…

- Les marnes :
sont composées d’un mélange de carbonate de chaux et de minéraux argileux (entre 35 et 65 % d'argile) elles sont aussi importantes que le calcaire dans le nature et se présentent sous le forme de couches alternées avec ce dernier…Leur dépôt est consécutif à des origines marine, lacustre ou saumâtre… Les unes renferment des coquilles d‘huitres, des multitudes de squelettes de petits poissons comme celles de la région Parisienne ou celles de la carrière de Cormeille-en-Parisis ; les autres se composent de fossiles indiquant un milieu lacustre, tortues, crocodiles, poissons, mollusque d’eau douce (auvergne) et enfin les marnes saumâtre qui se trouvent aujourd’hui dans les estuaires, lagunes, en bordure des mers chaudes ; où l’eau moins salée que celle de mer est qualifiée de saumâtre…

- Les argiles schisteuses (pelites) :
Ce sont des argiles à éléments très fins, renfermant parfois de minuscules lamelles micas, de rares grains de quartz. Comme les autres argiles elles proviennent d’anciennes boues - très légères - véhiculées par les rivières et les fleuves dans les mers et les lacs…Ces roches se composent d’une alternance de lits sableux et micacés, alternant avec des lits argileux ce qui permet de les casser en feuillets de faible épaisseur. Leur coloration varie du vert au rouge et au noir lorsque ces derniers contiennent de la matière charbonneuse…

Minéraux et roches argileuses :
Les argiles sont toutes des SILICATES simples ou complexes d’aluminium, magnésium et fer principalement. - Les minéraux argileux qui forment les roches argileuses ou argiles sont l'état superficiel des silicates de l'écorce terrestre.
. Un minéral argileux est une espèce minérale pure, à composition chimique définie, et aux propriétés fidèles (kaolinite, glauconite…).
. Une roche argileuse est une association de minéraux divers : sables, calcaires parmi lesquels se trouvent un ou plusieurs minéraux argileux (glauconie, limonite…).

- La Kaolinite :
La kaolinite est un minerai d'argile secondaire, qui dérive des silicates d'aluminium inaltérés des sols, ou en place dans les roches, sous la forme d'un minéral résultant de l'altération des feldspaths des granites et des pegmatites, c’est un alumino silicate hydraté de formule chimique AL₂Si₂O₅(OH)₄ - Sa structure se compose de feuilles de silicate (Si₂O₅) métallisées sur des couches de gypsites, oxyde d'aluminium sur couche d'hydroxyde A_l2(OH)₄.

- Les Illites :
Tout comme les micas, les illites Si₂Al₂O₅(OH)₄ sont formées à partir de l’association d'une couche alumineuse (octaédrique) et deux couches siliceuses (tétraédriques). Mais il peut y avoir des substitutions (remplacement de Si par Al). . C'est le minéral ubiquiste par excellence. Sa structure est proche de la muscovite (plus de H₂O, moins de K+).

- Les Smectites :
Les smectites, , sont généralement calciques, plus rarement sodiques. Elles sont formées dans les sols mal drainés plutôt alcalins. Les feuillets de smectites peuvent s'intercaler régulièrement ou irrégulièrement avec d'autres feuillets argileux, souvent illitiques. L'ensemble forme des interstratifiés. Utilisation de Smectites dans les établissements de bains thermaux. Les bains de boue.
- Le minéral le plus important du groupe est la montmorillonite également connue sous le nom de « terre de sommières« , composée de silicate d'aluminium et de magnésium hydraté, de formule (Na, Ca)_0,3(Al, Mg)2Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O, et , de la famille des phyllosilicates ; utilisée notamment comme détachant (dégraissant) ; mais aussi dans l’industrie chimique et du bâtiment…
- Ainsi que la variété bentonite de granulométrie très fines, est ajouté au ciment pour constituer des coulis très fluides, qui sont injectés pour améliorer la tenue de certains terrains lors de travaux de génie civil, notamment percement de tunnel, …

- La Glauconie :
Minéral vert ferrifère proche de l'illite exclusivement formé en milieu marin peu profond. La glauconie est une association de minéraux argileux de couleur verte, composé en partie de glauconite (minéral)

- Les Chlorites :
Les chlorites (Mg, Fe)₃(Si, Al)₄O₁₀(OH)₂·(Mg, Fe)₃(L'OH)₆ sont des silicates hydraté d’alumine de fer et de magnésium. Elles sont présentes en plus grands cristaux dans les roches magmatiques; elles sont également formées pendant la diagénèse des roches sédimentaires (déshydratation et compactation ). On les retrouve en éléments détritiques dans les sols sous climat peu agressif. L'espace interfoliaire est garni par une couche composée de Mg et OH. Al est remplacé localement par le Fe.

- La Vermiculite :
La vermiculite possède une structure argileuse monoclinique de type 2:1, avec deux feuillets de type tétraédrique pour chaque feuillet de type octaédrique ; minéral naturel fréquent dans les sols de la zone tempérée de formule chimique (Mg,Ca)_0,7(Mg,Fe,Al)₆(Al,Si)₈O₂₂(OH)₄.8H₂O . La couche octaédrique contient du Fe et du Mg. La vermiculite est proche des illites et des chlorites mais montre des propriétés gonflantes. Cette propriété provient de ce que ces argiles ont la possibilité de gonfler, cela se traduit par une augmentation d'épaisseur du feuillet : - le feuillet normal à une épaisseur de 14 A°. Cette épaisseur peut augmenter jusqu'à 18 A°, si ensuite on chauffe le minéral l'épaisseur se réduit à 10 A°.

- Les argiles fibreuses :
Les principaux types sont la sépiolite et l'attapulgite ou paligorskite. On les trouve dans les milieux confinés.

Les minéraux argileux et les argiles sont étudiés dans de nombreux domaines, elles apportent pour les géologues de précieuses informations sur les condition environnementales ( sources, condition de formation, diagénèse …) dans l’industrie, notamment en tant que matériaux de construction , fabrication du ciment (avec le calcaire) ; dans l’agronomie propriété d’hydratation et d’absorption des argiles pour la fabrication de fertilisant ; l’industrie pharmaceutique, cosmétique, excipient neutre, absorbant.… la céramique, poteries, briques, tuiles, la fabrication de pigments : ocres (argiles + oxydes de fer).

- Localisation en France : Argiles ocre et bleue à Aurillac ; argile grise Issy-les-Moulineaux ; argiles jaune et verte à Meudon ; argiles sombres à Trouville ; argile blanche à Montereau ; argile rouge bassin de Lodève; kaolin près de Limoges…

La terre verte :

Du latin « Terra », terre, et de « Viridis » , vert... La terre verte, ou vert de Vérone, est un mélange d'hydrosilicates de Fe, Mg, Al, K, principalement de minéraux comme la glauconie et la céladonite K [(Al, Fe³⁺), (Fe²⁺, Mg] (AlSi₃, Si₄)O₁₀(HO)₂.
- Glauconite : silicate hydraté de fer, de potassium et d'aluminium à l'origine de la couleur verte.
- Céladonite : phylosilicate de potassium de fer dans 2 états d'oxydation d'aluminium et d'hydroxyde .

• Le pigment est obtenu par le broyage de la glauconie et de la céladonite... Les plus connues sont les terres de Vérone et celles de Bohème. Sa couleur et sa texture peuvent varier en fonction des éléments constitutifs qui la composent (vert clair, vert pâle, vert olive, noir-vert...)
- Elle est également présente dans les Etats baltes, à Chypre, en France, Hongrie, Pologne, Saxe, ...
- Utilisée depuis l'Antiquité, le Moyen-Âge, les artistes du XVe siècle ont fréquemment utilisé la terre verte en sous-couche afin de neutraliser les couleurs rouges, roses, et de ton chair…
Très transparente, de faible puissance teintoriale, résistante à la lumière, sa siccativité est faible...contenant de l'argile elle a un tendance à absorber l'huile de manière modéré à élevée. La terre verte est une des couleurs les plus stable...

• Système cristallin : Monoclinique - Prismatique.
- Indice de réfraction : 1,61 - 1,64.

• Localisation : France ; Italie (Vérone)...
• NON TOXIQUE

- A propos de la Glauconite :
La glauconite fut décrite pour le première fois par Christian Keferstein (1784~1866), Géologue Bavarois.
Son nom est dérivé du grec Glaucos « γλαυκος », qui signifie « brillant » ou « d'argent » , pour décrire sa couleur bleue-verte, relative à l’aspect de la surface de la mer.

• La glauconite est un minéral argileux ferrifère de couleur vert d'origine marine trouvé dans les roches formées sur les plateaux continentaux et dans les dépôts sédimentaires de diverses sortes notamment des matières organiques présentes dans un environnement oxydant ; en grande quantité elle peut former un sable vert
On la trouve également dans les grès faiblement constitués et particulièrement impurs en calcaire et silice. Aux endroits où la glauconite peut composer la majorité de la roche, elle forme des : « greensands » (greensands crétacé, USA).
Elle peut également être issue de changement biogénétique ou diagenetic de minerais tels que la biotite ou le verre volcanique. Habituellement en compagnie de quartz, limonite, glaucophane, calcite, sidérite, ankérite…

• La glauconite est un silicate hydraté de fer, de potassium, de sodium et d'aluminium, K_0,8R³⁺_1,33R²⁺_0,67Ai_0,13Si_3,87O₁₀(HO)₂, (composition : K 5.49 % , Na 0.27 % , Mg 2.28 % , Al 1.90 % , Fe 19.62 %, Si 25.00 % , H 0.47 % , O 44.97 %) ; traces : Ti, Ca, P

• La glauconite appartient à la classe chimique VIII SILICATES
- Sous-classe chimique : Phyllosilicates - groupe Micas
- Série Glauconite
- Un Système cristallin Monoclinique - Prismatique
- un Réseau de Bravais : m ou 2 / m - prismatique
- Sa dureté "Mohs" : 2,0
- Sa densité de : 2,4 à 2,95
- Clivage : OUI, 1; {001}, parfait
- Sa cassure Micacé, inégale

• Translucide à presque opaque, élastique ; le minéral est non-fluorescent, non magnétique et très peu radioactif.
- Polymorphe avec le polytype -1M.
- Indice de réfraction :1,59 à 1,64
- Couleur : incolore, vert, vert jaunâtre, vert bleu.
- Éclat du minéral : Terne, mat (terreux)
- Trace : vert clair

• Critères de détermination : Sa couleur verte et ses orignes sont des éléments d’identification ; le minéral peut cependant être confondu avec la chlorite (également de couleur verte) toutefois la chlorite blanchit sous l’effet de la chaleur puis fond difficilement, ou des minerais tels que la céladonite cette dernière ayant une densité plus élevée (2,95 à 3,5) que la glauconite. L’indentification peut également se faire par diffraction aux rayons X et par analyse chimique.

• Morphologie des cristaux : les cristaux sont très rares, la glauconite cristallise avec une géométrie monoclinique, habituellement en sphères terreuses ou en grains composés en partie d'agrégats de petits cristaux micacés. Mais aussi en granulats arrondis à grains très fins et à particules écailleuses (bleu-vert à jaune-vert). La Glauconite est également présente dans les grès paléozoïques où elle forme des nodules sable-classés vert-foncé arrondis.

• Morphologie des agrégats : Agrégat, massif, grenu, terreux, laminaire, fin, arrondi..

• Utilisations : La glauconite a longtemps été utilisé en Europe comme une peinture à l'huile, mais aussi comme une source de potasse... La glauconie de sable vert est utilisée comme un adoucisseur d'eau.

• Échantillons de collection : Nouvelle-Zélande ; Australie ; Angleterre, Vincence, Vérone - Italie ; Black Hills, Dakota du su, Texas, Californie - USA ;…
France : Villier-sur-Mer, Calvados ;…
• Publication : Schneider, H. « Une étude de glauconie ». Journal de la géologie: 35: 289-310. (1827).
• Comme souligné précédemment la première description fut faite par Christian Keferstein en 1828, Géologue Bavarois (1784 - 1866), auteur de nombreuses publications…
• NON TOXIQUE

- A propos de la Céladonite :

La terre de Sienne naturelle :

La Terre de Sienne doit son nom à la ville italienne, Sienne, située en Toscane…Célèbre pour son l'exploitation et la production du colorant depuis la Renaissance…
La couleur des colorants de la terre de sienne est dérivée de trois constituants : l'ingrédient principal de coloration (l'hydroxyde d'oxyde de fer) , les ingrédients secondaires de coloration (Le calcium, l'oxyde de manganèse, les matériaux carboniques, la silice et la pierre à chaux) et une base (l'argile). La combinaison de ces ingrédients produit la couleur particulière de la terre. Les formes et les variations innombrables parmi lesquelles ces ingrédients peuvent combiner le résultat, donnent un éventail de nuances de jaunes, de rouges et de bruns.

• Pigment naturel, variété de limonite ou trioxyde de fer hydraté 2Fe₂ O₃ . 3H₂ . composée de manganèse 1 à 4 % contre 36 à 46 % de peroxyde de fer... La terre de Sienne est plus foncée que l'ocre jaune par contre elle est plus translucide et plus chaude.
C’est un colorant jaune avec plus ou moins de teinte rouge brunâtre dans la tonalité de masse . Elle diffère de l'ocre de part sa couleur beaucoup plus profonde, et un pouvoir colorant beaucoup plus élevé …

• Déjà utilisé dans les peintures rupestres, en Egypte, en Grèce …le pigment fût très prisé par les artistes médiévaux, de la Renaissance, notamment pour sa transparence et sa solidité...La terre de Sienne peut être mélangée sans risque avec la majorité des autres colorants… elle est notamment employée dans la fresque, l'huile, la tempera et les aquarelles…

• Siccativité faible, résistante à la lumière, stable, contenant beaucoup d’argile elle absorbe une grande quantité d'huile au broyage au détriment de son pouvoir couvrant...les empâtements sont à déconseiller ils peuvent occasionner des déchirures de la peinture ; cependant, ses qualités font qu'elle continue à être utilisée (glacis,…) malgré les inconvénients soulignés…

• Indice de réfraction : 1,87 - 2,17

• Localisation : Sienne, Toscane ; Sicile, Sardaigne - Italie ; montagnes de Hartz, Allemagne ; Russie ; Angleterre ; Mexique ; …
France : Ardennes, Corse, montagnes de Lubéron ;…
• NON TOXIQUE.

- A propos de la Limonite :

• L’origine de son nom vient du mot grec « λειμών », « pré» une allusion à son occurrence comme « minerai de marais » dans les prés et les marais… d’autres sources indiquent que son nom proviendrait du français « limon », en raison de sa couleur…
- Le terme de « limonite », créé par Morin, en 1842, est ambigu...cependant son utilisation est courante lorsqu’il s’agit d’oxydes de fer non identifiés, ou bien encore du mélange de plusieurs d’entre-eux…

• La limonite est une substance amorphe commune, qui colore les sols et qui se forme à température ambiante, à partir des minéraux contenant du fer, on la trouve dans les dépôts secondaires résultant d’une altération.
- Le minerai se forme par altération superficielle de plusieurs minéraux de fer, notamment sidérite, magnétite, pyrite, mais aussi dans le sol de latérite.
- Des dépôts étendus sont trouvés en bassins de lac ainsi que dans de nombreuses roches sédimentaires… Elle se trouve habituellement en compagnie de la goethite, l'akaganeite, la lépidocrocite et une grande liste de minerais de gisements secondaires de fer en particulier .
- En sidérurgie, la limonite a peu de valeur, à cause de son contenu en phosphates et arséniates.

• La limonite est un mélange d'oxydes de fer hydratés , de composition chimique variable FeO(OH) . NH₂O, minéral sédimentaire fondamental, elle contient de la goethite de la lépidocrocite, des quantités mineures d'hématite, hydroxydes d'aluminium, silice colloïdale, minéraux argileux, phosphates, arséniates et composés organiques.

• La limonite appartient à la la classe chimique : IV OXYDES
- Sa dureté "Mohs" : 4 à 5,5
- Sa densité de : 2,9 à 4,3
- Le clivage est absent.
- Sa cassure friable ou de terre.

• Le minerai est une substance amorphe qui une fois chauffée devient magnétique. Insoluble sur le charbon de bois, Le minéral s’altère en hématite suite à la perte H₂O ; il est en outre soluble dans de nombreux acides.
- Un Indice de réfraction de : 2,26 à 2,39.
- Une couleur : jaune, orange, rouge brun, brun-noir.
- Un éclat : terreux à terne.
- Une trace : jaune brunâtre à jaune.
- Pseudomorphosée avec : Cérusite, cuprite, dolomite, magnétite, marcasite, pyrite, sélénite, sidérite...

• Son manque de formes cristallines, l'absence de clivage sont des éléments déterminants. On distingue la limonite du wad qui est son équivalent manganésifère (Vosges méridionales-Saphoz) par la trace et son magnétisme apparent une fois que le minerai est chauffé. L’absence de surfaces soyeuses la distingue de la goethite. La détermination peut aussi se faire par diffraction des rayons X et par l’analyse chimique…

• Amorphe, massive, en encroûtements botroyïdaux ou bien encore réniformes, terreuse ou pulvérulente. Pas de structure interne, la majorité des spécimens ont une structure fibreuse ou microcristalline, les cristaux sont microcristallins ou cryptocrystallins ; la limonite se produit généralement sous des formes concrétionnées ou dans les masses compactes et terreuses ; parfois mamillaires, botryoïdes, réniformes ou stalactitiques.

• Le minerai de tourbière ou de minerai de fer brun ont été exploités en tant que source de fer. La limonite de couleur uniforme est utilisée comme pigment ocre.

• Localisation : Chypre ; Mexique ; Canada ; États-Unis ;...
- France : Ariège, mine de Rancié ; Aveyron, mine du Keymar ; Ardèche ; Saône et Loire ; Meurthe-et-Moselle ;…
• NON TOXIQUE.

La Terre de Sienne brûlée :

S'obtient par la calcination en présence d'air de la terre de Sienne naturelle, cette opération s'effectuant comme je l’ai précédemment souligné sur plaques métalliques ou dans des fours à bois…Une fois calcinée à des températures élevées, la terre de sienne naturelle perd sa teneur en H₂O (déshydratation) et devient sienne brûlée.
• L'hydroxyde d'oxyde de fer est converti en oxyde de fer, ce changement est accompagné d'une augmentation de la translucidité et une profondeur accrue de la couleur.

• La terre de Sienne brûlée contient 45 à 70 % d'oxydes de fer rouge et beaucoup plus d'oxydes de manganèse que la terre de Sienne naturelle…

• Elle est compatible avec de nombreux autres colorants, elle forme, en outre, une très belle pâte, très siccative, fixe et résistante à la lumière, elle présente par contre les mêmes faiblesses que la terre de Sienne naturelle dont elle est issue…

• Indice de réfraction : 2,26 à 2,39

• Localisation : les mêmes que pour la terre de Sienne naturelle…
• NON TOXIQUE.

Terre d'Ombre :

Terre d'Ombre Brûlée :

Il convient de ne pas confondre les terres d’origine minérale avec celles d’origine végétale qui comme leur nom l’indique sont issues de la décomposition de matières végétales telles que la « Terre de Cologne » ou « Terre de Cassel »
- La terre de Cassel est une substance terreuse brune trouvée dans des lits de tourbe et de lignite. Utilisée comme colorant, elle fût découverte près de Cassel, Allemagne. La terre de Cassel contient le fer, les oxydes et les lignites de manganèse, qui sont les substances organiques de la tourbe ou du charbon... C'est un excellent substitutif au noir qui, mélangé à d’autres colorants à une nette tendance à assourdir leur éclat…
- Des couleurs chimiquement plus pures destinées à remplacer les terres naturelles ou brulées ont été élaborées ; elles sont majoritairement fabriquées par la précipitation d’un colorant en l’occurrence un oxyde de fer sur une substance amorphe : l’alumine.
- Leurs propriétés sont très satisfaisantes…

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 Première description moderne par Johann Gotschalk Wallerius sous le nom de « Minera plumbi spathacea » en 1747, mais elle sera nommée et décrite en 1845, par Wilhelm Karl Ritter Von Haidinger (Vicenza, Vénitie, Italie).
 l’origine de son nom vient du latin « CERUSSA » blanc de plomb, donné par PLINE au carbonate de plomb synthétique.
-<small>&bull;</small> La cérussite est un minéral secondaire qui se forme à partir de la galène dans des zones d'altération (en général lorsque les filons recoupent des calcaires ou des dolomies - roches carbonatées sédimentaires naturellement, les gisements les plus importants se trouvent dans les zones d'altération profondes comme les désert. La cérussite est un minerai important de plomb ; on la trouve généralement en compagnie de la [[galène, la [[barytine, l’[[azurite]], la [[malachite]], la [[pyromorphite]], la [[sphalérite]], la [[smithsonite]], l’[[anglesite]]<br><br>
+<small>&bull;</small> La cérussite est un minéral secondaire qui se forme à partir de la galène dans des zones d'altération (en général lorsque les filons recoupent des calcaires ou des dolomies - roches carbonatées sédimentaires naturellement, les gisements les plus importants se trouvent dans les zones d'altération profondes comme les désert. La cérussite est un minerai important de plomb ; on la trouve généralement en compagnie de la [[galène]], la [[barytine]], l’[[azurite]], la [[malachite]], la [[pyromorphite]], la [[sphalérite]], la [[smithsonite]], l’[[anglesite]]<br><br>
 - Remarque : le minéral a été agréé par l’I.M.A. sous  le vocable de « cérussite »et non de « cérusite »  (appellation francophone).<br>
 <small>&bull;</small> La cérussite est un [[carbonate]] naturel de [[plomb]] PbCO<sub>3</sub> (composition : 83,5 % d'oxyde de plomb (PbO), 16,5 % de dioxyde de carbone (CO<sub>2</sub>), impuretés, traces : [[Sr]] (strontim), [[Zr]] (zinc), [[Cu]] (cuivre)<br><br>