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Le Tungstène (Wolfram)

Le nom de Wolfram vient étymologiquement de l'allemand (Wolf = loup et Rahm = crème).

Tungstène est le nom suédois du minerai (stene = pierre et tung = lourde)

En 1779, Peter WOULFE examine un minerai (aujourd'hui connu sous le nom de wolframite) et conclut qu'il pourrait contenir un nouveau corps.

En 1781, le chimiste et pharmacien suédois Carl Wilhelm SCHEELE (1742-1786) découvre l'acide tungstique. Il pensent en accord avec son maître Torbern BERGMAN, autre chimiste de talent, qu'il devrait être possible d'obtenir un nouveau métal en réduisant cet acide.

Vers 1783, les frères De ELHUYAR découvre dans la wolframite l'acide tungstique étudié par Scheele et obtiennent le tungstène en 1783 en réduisant cet acide.

C'est un métal gris de couleur analogue à celle du platine. Il est lourd (D = 19.3) et assez dur mais il se déforme très peu sous effort mécanique (traction), à froid comme à chaud. Les impuretés rendent le métal très fragile ce qui a longtemps rendu impossible son tréfilage.


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Il a le numéro atomique 74 dans le tableau de classification de Mendeleïev. Son symbole chimique est W

Il est très réfractaire et font vers 3480 °C. Seuls le rhénium (n° at. 75) a un point de fusion presque aussi élevé que lui.

C'est un bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. C'est le métal qui a la plus haute résistance mécanique en température.

Il a le même coefficient de dilatation que le verre, ce qui le fait utiliser pour des liaisons avec ce matériau (passages de fils d'ampoules).

On trouve le tungstène à l'état naturel, sous forme d'oxydes et hydroxydes associés telles la scheelite, la wolframite, la huebnérite la ferberite.

On en trouve de façon assez abondante en Europe (France, Allemagne, Portugal, Espagne, Europe de l'Est), en Bolivie, aux Etats-Unis (Californie, Colorado, Arizona), en Corée du sud, Malaisie, etc... mais la Chine pourrait détenir 75% des ressources mondiales de tungstène.

Mine de Panasqueira

Le tungstène métal sert à la fabrication des filaments de lampes à incandescence et de pièces pour hautes températures (aérospatiale, fours, électronique de pointe ....).

Sous forme composée, en particulier le carbure de tungstène, il est utilisé dans la réalisation d'outils de coupe (pastilles en "carbure" pour le tournage, le fraisage etc ...) ou de pièces d'usure (machines agricoles, perforatrices, outillage de forage etc...).

De nombreux alliages industriels tels les Hastelloy ou les Stellites utilisés en chimie et pétrochimie, contiennent du tungstène.

L'image ci contre montre une vue de la Mine de Panasqueira dans la Sierra de Estrela au centre du Portugal qui est une importante source d'approvisionnement en Wolfram en Europe.

Les tungstanates de Calcium et de Magnésium sont employés dans les tubes fluorescents.

Le cours de la poudre de tungstène pure (99.9%) est d'environ 100 € le Kg.

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La mine de tungstène de Puy-les-Vignes

Cette mine de tungstène est située en Haute-Vienne, à quelques kilomètres de la petite ville de Saint-Léonard-de-Noblat, patrie du célèbre physicien et chimiste Gay-Lussac.

Scheelite (cristal de 15 mm développé dans du quartz - Allemagne)

Nous sommes à 20 km à l'Est de Limoges au bord des monts d'Ambazac qui limitent les lourdes croupes granitiques de Haute Auvergne.

Sur cet affleurement du vieux plateau hercynien les ressources minières les plus diverses sont connues depuis longtemps (plomb, uranium, argent, étain ...).

Le wolfram accompagne classiquement le minerai d'étain (groupes de cristaux avec cassitérite et scheelite).

La découverte de la mine de Puy-les Vignes suscita beaucoup d'espoirs, mais la cassitérite était absente de cette minéralisation et, à l'époque, les applications du tungstène dans l'industrie étaient inconnues. Le gisement de Puy-les-Vignes tomba dans l'oubli.

C'est seulement en 1857 que le propriétaire des célèbres mines de tungstène de Zinnvald (aujourd'hui Cinovec), en Bohême, s'intéressa à ce gisement, mais les difficultés administratives l'obligèrent à renoncer à son projet d'exploitation.

Après diverses tentatives malheureuses, la Société des mines de Puy-les-Vignes fut créée en 1938. Elle exploita le gisement jusqu'en 1955, époque où les cours du tungstène s'effondrèrent et contribuèrent à l'abandon de l'exploitation.

Pour les collectionneurs de minéraux, cette exploitation a produit il y a une trentaine d'années quelques minéraux d’une exceptionnelle beauté, comme la scorodite, la carminite et enfin la pharmacosidérite.

A l'occasion d'une promenade en haute Vienne, allez redécouvrir ces merveilles de la nature au Musée d'AMBAZAC.



Musée de minéralogie et de pétrographie d'AMBAZAC
(Photo aimablement transmise par le Musée)

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Le gisement de Montmins

Un jour de 1834, le banquier et géologue Jean-Baptiste Bouillet accompagné de son ami le botaniste Henri Lecoq exploraient comme à l'habitude, le sol granitique du plateau des Combrailles aux confins du Puy de Dôme et de l'Allier. Près de La Bosse, Henri Lecoq remarqua une roche "énigmatique" striée de noir qui émergeait du sol.

Minerai de Tungstène

Il ramena l'échantillon à Clermont-Ferrand et après analyse conclu à la découverte d'un riche minerai de wolfram (tungstène).

D'autres minerais furent plus tard découverts tels ceux de tantale, de lithium, de niobium, ainsi q'une importante quantité de kaolin encore exploité de nos jours.

Ce composé entre dans la fabrication de la porcelaine et est aujourd'hui très utilisé dans l'industrie radioélectrique et la microélectronique (isolant, support de puces électroniques, verres ....)

Il faudra attendre le début du XXième siècle pour voir naître une exploitation industrielle du filon.

Les besoins en wolfram pour l'industrie de l'armement conduit à un essor fulgurant de la mine dès la déclaration de la Grande Guerre.

Comme à la mine des Vignes en haute Vienne, l'effondrement du cours du tungstène dans les années 1955 contribua à l'abandon progressif de l'exploitation qui cessa définitivement en 1962.

L'Espace Wolframines retrace l'histoire de cette aventure humaine et scientifique qui bouleversa la vie de toute une région, au beau milieu du bourbonnais, non loin de Vichy.


Mine de kaolin
Carrière de Kaolin (Espace Wolframines)
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La visite du site mérite le détoure. Vous en profiterez pour passer à Ebreuil et admirerez les célèbres viaducs construits par Eiffel qui enjambent la Sioule.


Sources :

  1. La grande encyclopédie des minéraux - GRUND
  2. le site : http://ericlecaplain2.multimania.com/Puy-les-Vignes.html
  3. le musée de minéralogie et de pétrographie d'AMBAZAC
  4. Espace WOLFRAMINES - Echassières Allier - Tél : 04 70 90 44 99

© 2000-2008 Pierre Dessapt