En Espagne et au Royaume-Uni, des chercheurs ont identifié les étapes de la formation des cristaux de gypse qui restait pour beaucoup un mystère depuis de nombreuses années. Le gypse, un minéral qui se forme naturellement, intervient généralement dans les procédés industriels. Si on l’abandonne pendant des milliers d’années, le gypse peut produire de grands cristaux translucides de plus de 10 mètres de haut. Cette étude a été partiellement financée par le projet MIN-GRO («Mineral nucleation and growth kinetics: generating a general, fundamental model by integrating atomic, macro- and field-scale investigations») qui a bénéficié d’une bourse des réseaux de formation Marie Curie de 3millions d’euros au titre du sixième programme-cadre de l’UE (6e PC). Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Science.

Dans leur étude, les chercheurs de la School of Earth and Environment de l’Université de Leeds au Royaume-Uni et du Laboratorio de Estudios Cristalográficos CSIC-Université de Grenade en Espagne ont découvert que la formation du gypse, que l’on appelle aussi plâtre de Paris, commence par de petits cristaux d’une matière minérale appelée bassanite. Le gypse est utilisé dans le bâtiment, les moulages, l’ignifugation et même dans le domaine artistique.

On produit actuellement 100 millions de tonnes de plâtre (bassanite). Le gypse extrait est déshydraté à 150 degrés Celsius. La poudre de bassanite est acheté par les constructeurs, les médecins spécialistes et les artistes qui y ajoutent de l’eau pour obtenir un matériau malléable qui durcit en séchant. L’équipe est parvenue à générer de la bassanite à température ambiante, qui a à son tour été transformée en gypse.

«Ce procédé n’a jamais été documenté auparavant», a déclaré le professeur Liane G. Benning de l’Université de Leeds. «Dans la nature, le gypse se forme avec ces grands cristaux fantastiques, mais nous démontrons que le gypse produit en laboratoire se forme en fait par l’assemblage de nombreux cristaux minuscules de bassanite. Ils s’enchaînent comme un collier de perles avant de se cristalliser pour former du gypse. Nous avons étudié des centaines d’images haute résolution et nous avons repéré de minuscules cristaux de bassanite qui s’assemblaient pour former du gypse».

Commentant les résultats, l’auteur principal de l’étude, Alexander van Driessche, du Laboratorio de Estudios Cristalográficos de Grenade a déclaré: «Notre étude démontre une nouvelle méthode peu coûteuse de production de la bassanite à basse température, même si jusqu’à présent nous sommes seulement parvenus à maintenir sa stabilité pendant une heure.

Les chercheurs affirment que les résultats pourraient être utilisés pour contribuer à réduire l’engorgement des canalisations et des filtres par la précipitation du gypse lors du dessalement de l’eau ou la production du pétrole. Cela se traduirait par des économies considérables concernant l’élimination du gypse dans les canalisations. Les pays ayant des problèmes d’accès à l’eau potable bénéficieraient tout particulièrement de cette avancée car le coût de l’élimination du gypse dans les canalisations peut être très élevé.

«L’étude révèle la manière dont un processus naturel de formation minérale peut avoir des conséquences économiques importantes dans notre quotidien», a expliqué le professeur Juan Manuel Garcia Ruiz du laboratoire espagnol. «Elle nous indique aussi comment la nature peut produire des cristaux aussi beaux et énormes, comme dans les grottes de Naica ou même le gypse et la bassanite récemment documentés sur Mars».

En conclusion, le professeur Benning a déclaré: «Si nous parvenons à produire et à stabiliser les cristaux de bassanite à température ambiante pendant de longues périodes au moyen d’une méthode propre et écologique, nous en apprenons non seulement davantage sur un procédé naturel, mais, par rapport à la norme en vigueur actuellement dans l’industrie, nos recherches pourraient également permettre de réaliser de très importantes économies tant sur le plan financier qu’énergétique dans le domaine de la production du plâtre.

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