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roche dérivée du calcaire De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Pour les articles homonymes, voir Marbre (homonymie).
En géologie, le marbre est une roche métamorphique dérivée du calcaire et constituée principalement de cristaux de calcite. En architecture, sculpture et marbrerie ce terme peut désigner n'importe quelle pierre (pierre marbrière) difficile à tailler et capable de prendre un beau poli, dont les plus courantes sont les « vrais » marbres (au sens géologique).
| Catégorie | roche métamorphique |
|---|---|
| Sous-catégorie | roche non foliée |
| Minéraux essentiels |
Les marbres de la géologie présentent une grande diversité de coloris, bien que la couleur de base de la calcite soit le blanc. On y trouve fréquemment des veines appelées marbrures. Les veines et les coloris sont généralement dus à des inclusions d'oxydes métalliques. Certains types de marbre portent des noms particuliers, par exemple le cipolin ou la griotte. Certains marbres, comme le vert antique, composés de calcaire et de serpentine, sont des ophicalces.
En marbrerie et en histoire de l'art, « marbre » désigne plus largement une pierre calcaire compacte (non poreuse et imperméable), ferme et solide, difficile à tailler (ne se taille pas avec une scie à dents), et surtout qui peut recevoir un beau poli. Dans ce cas il ne s'agit pas uniquement de roches métamorphiques, mais aussi de nombreuses roches calcaires sédimentaires non métamorphisées. D'autre part, une acception plus ancienne du mot inclut n'importe quelle pierre « lustrable », c'est-à-dire suffisamment compacte et dure pour que la surface puisse être polie et lustrée. Certaines roches polies qui ne sont pas définies géologiquement comme du marbre ni du calcaire, telles les granites et les porphyres, qui sont des roches magmatiques silicatées, ont été appelées également « marbre » et sont encore fréquemment appelées ainsi dans le langage courant. Les marbres au sens large sont l'objet d'une industrie florissante depuis la plus haute Antiquité.
Le terme « marbre » serait d'abord une appellation traditionnelle dérivée du grec μάρμαρος / mármaros, qui signifie « pierre resplendissante », puis du latin marmor[1]) et indiquait n'importe quelle pierre « lustrable », c'est-à-dire dont la surface pouvait être lustrée par polissage. Dans ce sens, l'appellation n'a pas de définition géologique précise et ne se réfère qu'à la capacité d'une roche à être polie et à refléter la lumière.
Pour les scientifiques, un marbre est une roche métamorphique dérivant d'un calcaire ou d'une dolomie sédimentaire ayant été transformée généralement par métamorphisme régional ou plus rarement par métamorphisme de contact. Dans ce processus de transformation de la roche originelle, les structures sédimentaires sont effacées et la roche carbonatée recristallise en un amas de cristaux de calcite ou de dolomite engrenés de dimensions millimétriques à centimétriques. Les intercalations argileuses, les minéraux détritiques ou les oxydes minéraux présents dans le carbonate originel donnent alors au marbre diverses colorations et veinages polychromes du plus grand effet esthétique.
Comme de nombreuses roches d'origine métamorphique comme les ardoises et fréquemment aussi les roches d'origine magmatique comme les granites, les marbres possèdent une schistosité - « feuille » ou « passe » des carriers - c’est-à-dire une direction préférentielle d'orientation des cristaux qui à l'Antiquité était utilisée pour découper les blocs selon un plan de moindre résistance de la roche.
Dans les études archéologiques et historico-artistiques sont comprises, parmi les marbres, d’autres roches qui n’en sont pas du point de vue géologique et chimique, telles que les granits et porphyres, les diorites, les basaltes (tous d'origine magmatique ou volcanique), les albâtres (d'origine sédimentaire chimique) ou les calcaires particulièrement durs mais n'ayant pas subi de processus de recristallisation, aussi dénommées pierres marbrières.
Les marbres antiques proviennent de carrières d'origine gréco-romaines, contrairement aux marbres modernes. Une marbrerie désigne l'atelier où l'on fabrique les marbres. Le marbrier désigne l'ouvrier qui taille et monte les pièces de marbre sur la pierre, les raccorde et les pose[E 1]. De nombreux abus de langages sont observés sur le mot marbre chez des producteurs de céramiques et de produits agglomérés à base de résine à des fins de marketing. Ces produits ne sont pas d'origine naturelle et sont le résultat de processus chimiques et thermiques dont la durabilité et l'innocuité n'est pas prouvée.
Longtemps, de l'Antiquité (Pline l'Ancien) au XVIIIe siècle, il a été cru que le marbre était une matière vivante qui, même, recomblait les excavations des carrières[2] et toutes les roches destinées à la sculpture étaient appelées improprement marbres.
Depuis la plus haute Antiquité, l'utilisation du marbre est liée à l'art et à la volonté des hommes. C'est en effet une matière rare, lourde, fragile et précieuse que seuls des maîtres savent travailler. « Inventé » par la Grèce antique et d'abord sculpté en rigides idoles funéraires par la Civilisation des Cyclades, il est ensuite utilisé en blocs massifs pour de prestigieuses réalisations architecturales religieuses (statues de divinités, temples, tombeaux) ou politiques (stades).
Originairement en bois, recouverts d'argile cuite peinte de couleurs vives, destinée à protéger le bois, les temples grecs seront progressivement construits en marbre (dans les Cyclades) ou en calcaire gris coquillé (dans le Péloponnèse) accédant ainsi à une dimension monumentale. Dans cette nouvelle architecture, toute de pierre constituée, charpente comprise, les éléments fonctionnels tels métopes et triglyphes de la frise dorique qui étaient à l'origine des plaques de terre cuite qui protégeaient de l'humidité la charpente en bois, accèdent à une valeur purement décorative. Même chose les annelets des colonnes, qui à l'origine étaient les cerclages des colonnes en bois[3].
Les Romains, qui partagent l'engouement pour ce matériau, en systématisent la recherche et développent les techniques d'extraction et de transformation. Le marbre fait alors partie des trésors que ramènent les généraux victorieux des provinces nouvellement conquises au même titre que les métaux précieux, les épices ou les esclaves. L'aura de prestige, d'exclusivité et de luxe ne quitte désormais plus cette matière qui s'illustre dans les réalisations architecturales et artistiques les plus marquantes de l'histoire humaine (l'Acropole d'Athènes, la ville de Rome, la basilique Sainte-Sophie de Constantinople, les cathédrales de Pise, Sienne, Florence, le David de Michel Ange, le château de Versailles de Louis XIV, les temples jaïns et le Taj Mahal en Inde, l'arche de la Défense à Puteaux, le palais du Parlement à Bucarest, entre autres.) C'est l'une des trois roches officielles de l'État du Vermont, aux États-Unis, les autres étant le granite et l'ardoise.
Dans l'Antiquité, les carrières du Pentélique, qui surplombe Athènes, de Paros, du Proconnèse dans la mer de Marmara ou d'Aliki à Thasos sont les plus importantes. Leurs productions sont même exportées dès cette époque et l'on retrouve des sarcophages ou des éléments de statuaire de ces marbres dans la plupart des anciennes colonies grecques du bassin méditerranéen.
À l'époque romaine les fameuses carrières de marbre de Carrare, en Toscane commencent à être exploitées. C'est également à cette époque que débute l'extraction dans les gisements de l'Alentejo du centre du Portugal.
Bien que découverts à la même période en Belgique, plus précisément en Wallonie[4], les fameux marbres noir belge et rouge royal ne connaîtront leurs heures de gloire que plus tardivement avec Golzinne ou Dinant.
En France, on extrait le marbre surtout dans les Pyrénées, le Minervois et la Provence ; le nord de la France[5] compte quelques gisements[6], exploités soit en pierres, soit en granulats.
On en extrait aussi en Italie et en France dans les Alpes : carrières de marbre vert, (ou serpentines), en particulier dans la Vallée d'Aoste (carrières de Verrayes) et dans la vallée de l'Ubaye (ancienne carrière de Maurin), ou dans la carrière de marbre rose de Guillestre dans les Hautes-Alpes.
Fin XVIIIe siècle, à Paris, le marbre désigne une pierre calcaire ou carbonate de chaux à cassure grenue, extrêmement dure et solide, difficile à tailler, et qui reçoit le poli. Les plus beaux marbres viennent de l'Italie ; ceux le plus en usage sont Le Sainte-Anne[7], dont il y a plusieurs nuances, tous d'un fond noir avec des taches et veines blanches, venant du département des Ardennes ; le feluil, qui est d'un fond noir sale et de petits points blanc-gris, qui se tire près Mons ; le Franchimont dit royal, qui a le fond d'un rouge pâle avec des taches gris-blanc et bleutées et des veines blanches, qui se tire du département des Ardennes ; le cerfontaine, qui est à peu près semblable au précèdent et qui vient du même département ; le malplaquet, qui est d'un fond bleu ardoise, pâle, couvert de larges taches d'un blanc sale et d'un rouge pâle, qui se tire du même département ; le retz, dont le fond est de couleur bistre clair et sablé, ou avec des cailloux et des veines plus foncées mêlées de blanc, qui se tire près d'Ambleteuse ; la griotte d'Italie, qui est d'un fond rouge cerise, avec des taches plus foncées et d'autres plus claires, et quelques veines blanches et déliées, qui se tire de Caunes près de Carcassonne ; le blanc veiné, qui se tire de Carrare ; le bleu turquin et le bleu panaché, qui est d'un fond bleu ardoise avec des veines blanches et transparentes, venant des mêmes lieux de ceux qui le précèdent ; le portor, dont le fond est d'un beau noir avec des veines d'un ton jaune très-délié, venant des mêmes carrières ; le jaune de Sienne, qui est d'un fond jaune vif avec des taches plus foncées et des veines noires transparentes, venant de Carrare ; le vert de mer, qui est d'un fond vert très foncé, avec des veines blanches et transparentes, et le vert d'Égypte, semblable au précèdent, excepté qu'il a de plus des taches d'un rouge foncé et transparent : l'un et l'autre se tirent aussi dans les environs de Carrare. Les autres espèces de marbres qui ont été plus en usage qu'ils ne le sont, et dont on a cessé en partie ou en totalité l'exploitation, sont : le Namur, le Dinant, le brabançon, le Saint-Remi, le Tance, le senzielle, le traîneau, le merlemont, le haie, le gochené, le hou, la griotte de Flandre, la brèche grise, le marbre de Caen, le Laval, le lumaquelle, le Bourbonnais, le Languedoc, le Californie, le cervelas, le campan Isabelle, vert et rouge ; la brèche d'Alep, le Sainte-Baume, le serancolin, la verrette, le vert-vert, la brèche universelle, la brocatelle, le tarentaise, le vert de Turin, le jaune de Vérone, la brèche violette, la brèche africaine, le vert de Vérone, de Gênes ; le jaspe de Sicile, le jaspe du four ; l'albâtre fleuri[E 2].
Plusieurs carrières de Caunes-Minervois sont protégées au titres des monuments historiques, notamment pour leur utilisation au Château de Versailles :
L' environnement des sites d'exploitation sont souvent peu pollués. Par contre, l'exploitation du marbre produit beaucoup de pollution visuelle et sonore.
Les blocs de marbres étaient autrefois extraits avec des pics et des coins. À partir du XIXe siècle, le découpage des blocs de marbre se fait par le passage d'un fil hélicoïdal qui entraîne dans sa course de l'eau qui le refroidit et du sable qui sert d'abrasif. Il est guidé par des poulies, et actionné par un moteur[9]. Plus tard, le fil est muni de fragments de diamant.
Fin XVIIIe siècle, la scie de marbrier consiste en une lame de fer doux sans dents, droite et unie dans sa monture, servant à débiter les marbres en tranches en y versant du grès pilé et de l'eau dans la voie que fait la scie pour traverser le bloc. La sciotte désigne une petite scie à main sans dents, faite d'un morceau de tôle roulé sur une de ses rives pour former poignée - Elle sert à scier le bout des bandes, et le plus souvent à détacher par un trait une partie de la masse à tailler (tel que cela se pratique pour commencer tous les filets et autres moulures afin d'en conserver leurs arêtes); La sciotte tournante est un morceau de tôle cylindrique mû par un fût, et qui sert à enlever un noyau dans un bloc de marbre, tel qu'une colonne[E 3]. Le passe-partout est une scie sans dents, mais plus courte que celle à débiter les tranches, et qui sert à faire des coupes de peu de longueur[E 4].
Une usine désigne une machine composée de roues que l'eau fait tourner et qui fait mouvoir plusieurs fers de scie pour débiter en branches les blocs de marbre[E 5]. Les usines sont aussi appelée châssis pourront être équipées de jusqu'à 100 lames et seront actionnées par la suite par des moteurs[10].
Plus tard des scies circulaires seront utilisées.
Différents outils interviennent dans le travail du marbrier :
Outil acéré ayant sa tige ronde, élargi d'un bout et tranchant, il sert à faire la taille fine après avoir fait usage de la gradine[E 6];
Lame de fer doux sans dents, droite et unie dans sa monture, servant à débiter les marbres en tranches en y versant du grès pilé et de l'eau dans la voie que fait la scie pour traverser le bloc;
Servent à réduire en poudra le plomb que l'on met sous le bouchon pour piquer ou polir[E 9].
Enfin le décintroir est un outil qui sert à relever le carreau et les dalles; il a à peu près la forme de celui dont se sert pour fouiller la terre, et que l'on nomme pic[E 14].
Après le sciage, la dalle de marbre est polie. cette opération se fait fin XVIIIe siècle par les polisseurs, de la manière suivante: Les blocs de marbre sont égrisés - Première opération du poli des marbres qui sert à faire disparaitre le brut de la scie ou du ciseau - On l'exécute en frottant la surface du marbre avec un morceau de grès ou un fer, sous lesquels on met du grès pilé et de l'eau[E 15].
Le marbre est ensuite rabattu, c'est-à-dire qu'on le frotte avec des morceaux de faïence non émaillés (On appelle rabat la terre des plats ou assiettes non émaillés dont la cuisson a été manquée, utilisés à cet usage), du sable doux et de l'eau ; ce qui est la seconde opération du polissage, et que l'on nomme rabat dur - Après avoir mastiqué on donne le rabat doux - Cette opération consiste à faire usage pour molette, de pierre de Gotland au lieu de faïence et de terre à four, puis de la pierre-ponce réduite en poudre et mêlée avec de l'eau[E 9]. Le masticage des fils, cavités ou terrasses qui se rencontrent dans le marbre est la troisième du poli[E 11].
Le marbre adoucit ou doucit : frotté avec une pierre-ponce dure et de l'eau ; c'est la quatrième opération employée pour parvenir au poli du marbre[E 16]. Le marbre est ensuite piqué : cinquième opération pour le poli. Elle consiste à frotter avec un bouchon de linge fin humecté d'eau, sous lequel on met du plomb en limaille, ou de l'émeri en poudre fine, ou bien encore de la boue de lapidaire, la surface du marbre déjà disposée par les opérations qui ont précédé[E 4]. Lorsque l'on fait usage d'une molette de plomb au lieu de bouchon de linge pour piquer le marbre, on dit que l'on plombe le marbre[E 4].
Le marbre est ensuite relevé ou lustré, la dernière opération du poli, pour rendre la surface du marbre luisante et réfrangible aux rayons de la lumière : elle s'exécute au moyen d'un bouchon de linge humecté d'eau, ensuite d'un autre non humecté, avec lesquels la surface de la matière est frottée en y ajoutant de la potée réduite en poudre[E 9]. Il y en a de deux sortes : la potée rouge, qui est composée de salpêtre, sulfate de fer, à laquelle, en l'employant, on mêle du noir ; la potée grise, qui est l'étain oxydé par l'eau forte réduit en poudre: celle-ci est destinée pour les marbres blancs. Une troisième sorte de potée commune est faite avec des os de mouton calcinés et réduits en poudre[E 12].
Au XXIe siècle, le polissage se fait par meulages successifs au moyen de meules tournantes horizontales. La grenaille d'acier, le carbure de silicium ou le carbure de bore, l'électrocorindon, et les diamants naturels ou artificiels sont les produits abrasifs couramment utilisés. Des produits chimiques tels l'acide sulfurique ou le sel d'oseille, peuvent par ailleurs être ajoutés à la poudre abrasive[11].
Au XVIIIe siècle, les tranches de pierre ou de marbre sont taillées en Carreau - Morceaux de diverses grandeurs, de forme carrée, octogone ou losange, qui se posent au sol de différentes pièces, comme salles à manger, vestibules, paliers d'escaliers, etc. ; les carreaux de compartiment sont des carreaux en marbre de différentes formes et couleurs[E 17]. Le travail se fait à la sciotte - petite scie à main sans dents, faite d'un morceau de tôle roulé sur une de ses rives pour former poignée - elle sert à scier le bout des bandes, et le plus souvent à détacher par un trait une partie de la masse à tailler[E 12].
Les plaques définitives sont éventuellement moulurées.
La cire à cacheter sert à mastiquer les marbres filardeux et à rejoindre les éclats qui peuvent se faire dans la taille des moulures ou autres[E 6].
Les pièces de marbre sont assemblées à chaud par des goujons, agrafes et pattes de fixation ou maçonnées au plâtre. Les goujons et agrafes de fer sont graissés, c'est-à-dire enduits de mastic, pour empêcher l'oxydation d'une part et d'autre part augmenter la cohésion entre les pièces métalliques et le marbre[E 7].
Les carreaux sont posés par des carreleurs.
À la fin du XVIIIe siècle, le marbre est une pierre calcaire ou carbonate de chaux à cassure grenue, extrêmement dure et solide, difficile à tailler, et qui reçoit le poli. Il y en a de différentes sortes : les unes sont d'une seule couleur; d'autres sont variées de diverses couleurs par veines, taches, mouchetures, ondes et nuages[E 2]. Selon leur finition notamment, les marbres peuvent prendre différents noms :
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La poudre de marbre broyée en granulométrie fine est une charge minérale recherchée pour ses utilisations en peinture pour donner de la matière, en papeterie pour donner de la densité et de la brillance, en additif de pH neutre pour les plastiques, les cosmétiques, la pharmaceutique et la nourriture animale (ajout de calcium).
Comme matériau de décoration, le marbre découpé sous forme de dalles est principalement utilisée pour le revêtement de murs et de sols intérieurs ou extérieurs. Il existe actuellement des techniques inspirées des produits composites qui permettent la réalisation de plaques de grandes dimensions, allégées et renforcées.
Le marbre a été utilisé expérimentalement au XIXe siècle pour la conservation de la viande. Et, aujourd'hui encore, et cela depuis des siècles, à Colonnata, les vasques de marbre blanc servent à la maturation du lard.
Le marbre peut être utilisé en métrologie, par exemple avec un comparateur ou un trusquin. Pour la métrologie, les caractéristiques recherchées du marbre sont :
La masse volumique du marbre est de l'ordre de 2 650 à 2 750 kg m−3.
La sensation de froid que l'on a en touchant du marbre, bien qu'étant à la température ambiante, est due à sa forte effusivité thermique.
Le marbre étant rare et cher, des matériaux ou des procédés de substitution visant à en imiter les qualités décoratives peuvent être utilisés, pour un moindre coût de matière première.
Dans le calendrier républicain, le Marbre était le nom attribué au 19e jour du mois de nivôse[13].
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