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Histoire du verre

Dossier - Traitement des déchets nucléaires : quel avenir ?
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Les déchets de l’industrie nucléaire sont spécifiques à bien des égards : leur toxicité diminue avec le temps, et leur diversité nécessite des méthodes de conditionnement adaptées aux volumes et à leur nocivité. Par chance, les plus dangereux sont aussi les moins nombreux. Comme dans toute filière en essor, des procédés éprouvés sont mis en œuvre à l’échelle industrielle – c’est le cas de la vitrification, de la cimentation, du compactage et du bitumage - tandis que des recherches sont menées pour améliorer les performances des procédés actuels, et avec des échéances plus lointaines, résoudre des difficultés nécessitant des sauts technologiques majeurs, comme dans le cas de la transmutation des actinides par exemple.

  
DossiersTraitement des déchets nucléaires : quel avenir ?
 

Né du sable et du feu, le verre est un des matériaux les plus anciens utilisés par l'homme. L'histoire de cette découverte, dont l'Encyclopédie Diderot notait qu'elle était la plus merveilleuse et la plus utile depuis celle des métaux, nous fait voyager de Babylone à l'Égypte antique, de Venise à la France de Colbert, pour se poursuivre aujourd'hui dans notre quotidien, et espérons-le pour le problème qui nous occupe, perdurer pour des millénaires encore...

Il y a plus de 12 000 ans, nos ancêtres chassaient avec des flèches dont les pointes étaient parfois taillées dans des obsidiennes naturelles, ce verre d'origine volcanique opaque et dur, produit par le refroidissement de laves très riches en silice.

C'est probablement en Mésopotamie vers moins 4 500 ans, que fut découverte la manière d'élaborer le verre. Ce fut vraisemblablement le fruit du hasard, lors de la fusion de sables calciques avec de la soude pour la cuisson des poteries ou, comme le raconte Pline dans Naturalis Historica (an 77 de notre ère), par des marins phéniciens qui, un jour voulurent établir un camp près de Belus en Asie Mineure, et ne pouvant trouver de pierres pour établir leur foyer, utilisèrent des blocs de soude qu'ils transportaient dans leur navire. Avec la chaleur du feu, le sable et la soude se transformèrent en pâte de verre.

Les premiers objets artisanaux en verre furent découverts en Égypte. Ils sont datés de 3 000 ans avant notre ère. Façonnés de manière primitive, le matériel était roulé sur un noyau de sable ou de terre cuite. On raconte que Thoutmosis III, pharaon d'Égypte entre 1483 et 1450 avant J.-C. serait le premier à avoir fait naître l'industrie verrière, grâce aux artisans capturés lors de ses conquêtes. Utilitaires, décoratifs, ou encore parures pour les princesses et pharaons, les objets en verre acquièrent très tôt de multiples usages. Il est remarquable de constater que ces premiers verres présentaient des compositions très voisines de celles de nos verres industriels modernes. Cela ne tient pas au hasard. D'abord les composants de base du verre ne sont pas nombreux et le sable reste encore aujourd'hui la matière première la plus employée. Ensuite le verre s'élabore suivant des procédures assez contraignantes car la température de fusion dépasse généralement 1 000 °C. Sur les tablettes d'argile de la bibliothèque du roi assyrien Assurbanipal (700 ans avant J.-C.) figure la plus ancienne recette de fabrication du verre qui nous ait été transmise : « Prends 60 parties de sable, 180 parties de cendre d'algues, 5 parties de craie, et tu obtiendras du verre ».

La technique du soufflage qui, d'après les archéologues, émergea en Phénicie un peu avant le début de notre ère révolutionna complètement la fabrication du verre et ouvrit d'immenses possibilités aux artistes et industriels. La technique consistant à recueillir la matière vitreuse en fusion au bout d'un tube métallique, souffler dedans pour donner la forme creuse souhaitée et à rouler l'objet sur la table de travail pour le rendre symétrique, se généralise ensuite et se répand dans toute l'Europe mais elle évolue peu au fil du temps. Au XVe siècle, Murano devient un grand centre verrier qui produit le célèbre cristal de Venise. La technique de fabrication du cristal se répand progressivement dans toute l'Europe. Ce sont les Anglais qui introduisirent des oxydes de plomb dans la composition de base, rendant ce cristal plus solide et détrônant ainsi son fragile cousin vénitien .

Baccarat - © Jason Whittaker/ Flickr - Licence Creative Common (by-nc-sa 2.0)

En France, Colbert crée Saint-Gobain vers le milieu du XVIIe siècle pour lutter contre le monopole de Venise et fournir les glaces et vitres du château de Versailles. Les cristalleries de Baccarat sont fondées en 1765. Vers la fin du XIXe le procédé « float » constitue une nième percée du verre, rendant possible la fabrication en série de verre plat à moindre coût.

Parallèlement à ces développements industriels, les avancées scientifiques au cours des siècles permirent au verre de s'imposer dans la plupart des technologies de pointe. Les lentilles étaient connues des Grecs anciens, mais la véritable révolution en optique remonte au XIIIe siècle avec la fabrication de lunettes correctrices puis au XVIe avec les lunettes astronomiques. Aujourd'hui le verre trouve des applications dans le bâtiment, la téléphonie, l'informatique, l'énergie, l'aéronautique et aussi pour le confinement des déchets et plus particulièrement celui des radioéléments à vie longue.