Le plomb se trouve partout. Traquons-le des mines des Alpes aux résidus dans nos dents en passant par le CERN. Tour d’horizon des (més)usages de ce métal non-ferreux. Ce métal lourd toxique est toujours largement utilisé.
Notre enquête en trois volets estivale examinera les nombreux visages du plomb: il peut tuer ou protéger, on le rencontre dans les munitions, les anodes des galvanoplastes, les lignes des pêcheurs, les vitraux et sur les toitures.
De plus, les pots d’échappement ont longtemps répandu du plomb. Qui a songé à l’ajouter ce plomb dans les moteurs à explosion? Sans surprise, les compagnies pétrolières vendent encore ce carburant. En Afrique surtout.
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Aperçu du premier volet: le plomb chez les Égyptiens, les Grecs et les Romains. Une mine de plomb en Valais et celles d’Angleterre, toutes désaffectées. Données chiffrées.
Une leçon de chimie peu amusante: d’où surgit le plomb (Pb210, numéro atomique 82)? De la décomposition du radon, issu de l’uranium.
Petits soldats de plomb. Munitions et assainissement des stands de tir en Suisse.
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Ce métal non-ferreux a été l’un des premiers minerais exploité par l’homme. Des traces de plomb apparaissent dès l’âge du bronze, entre 8’000 et 6’000 ans avant J-C. En raison de la contamination des os de certaines sépultures, les archéologues en déduisent que les colliers et bijoux en plomb découverts en Anatolie étaient portés à même la peau.
Un pigment blanc devient rouge
Les Égyptiens utilisèrent le plomb comme pigment pour colorer des fards et des cosmétiques. Le blanc de plomb, appelé céruse, était connu sur les bords du Nil. Le minium (de teinte rouge) utilisé jusqu’à nos jours pour isoler de la rouille les objets en fer, n’est autre que de la céruse chauffée jusqu’à 480°C. Ce procédé, effectué à l’air libre, dégage des fumées toxiques. Le naturaliste romain Pline l’Ancien prétend que le minium (Pb3O4) a été découvert par hasard après l’incendie d’une maison où la peinture avait fondu.
Les Grecs aussi fondaient du plomb. Pour le chauffer, ils abattirent tellement d’arbres autour d’Athènes que la forêt disparut en quelques siècles. Comme ces marins fabriquaient en outre des vaisseaux ainsi que des rames de trirèmes, la déforestation a engendré de grandes pénuries de bois.
Le plomb signe le déclin de Rome
Malléable, aisément fondu, le plomb a été abondamment utilisé en Europe par les Romains qui en firent grand usage dans la tuyauterie amenant l’eau des aqueducs devant les immeubles d’habitation. Petit à petit – le plomb agit de manière insidieuse sur la santé – les habitants de la capitale furent intoxiqués, souffrant entre autres de troubles mentaux.
L’élite dirigeante, les patriciens, fut aussi touchée. Une partie de la décadence de l’empire romain est attribuée à l’usage généralisé du plomb par les ménages. Les réservoirs d’eau étaient étanchéifiés au plomb, la céramique de cuisson en contenait également.
Curieusement, les Romains remplissaient souvent les conduites avec du vin lors des jours fériés. Cela dissolvait la couche de carbonate de plomb encrassant les tuyaux, en formant un acétate dit «sucre» de plomb. Un détartrage en somme.
Malgré sa toxicité, cet acétate Pb(CH3COO)2 fut largement utilisé au XIXe siècle, pour adoucir le vin et d’autres boissons.
Premiers usages du plomb
Vitruve, ingénieur-architecte de Jules César, a noté que « l’eau est beaucoup plus saine dans les tuyaux de terre cuite que dans des conduites en plomb. Elle semble devenir préjudiciable à cause du plomb, (…) elle est réputée nocive pour le corps humain».
Une étude récente (2019) a comparé les teneurs en plomb de matrices osseuses de squelettes de personnes ayant vécu à Londinium (Londres) sous l’occupation romaine (43-410 apr. J.-C.) à celles d’os préromains (datés de l’âge du fer): les fémurs préromains ne contenaient que 0,3 à 2,9 μg de plomb par gramme d’os, contre 8 à 123 μg/g pour les fémurs de la période romaine, Ces os sont donc contaminés en moyenne 34,5x de plus qu’avant l’invasion romaine de l’île.
Saturnisme non contagieux
Pourquoi parle-t-on de saturnisme? Au Moyen Âge, les alchimistes croyaient que le plomb (aussi nommé aabam) constituait le métal le plus ancien et le plus froid de la Création. Ils l’associaient à la planète Saturne. Voilà pourquoi l’intoxication au plomb est appelée saturnisme. Cette maladie est intransmissible.
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Enfonçons-nous sous terre où cet élément entretient des relations incestueuses avec l’argent. Entendez qu’ils sont mélangés dans le minerai nommé galène de forme cubique.
Extraction au Mont Chemin
Il existe près de Martigny une mine désaffectée. Son potentiel a fait rêver beaucoup de prospecteurs. On y trouve un filon argentifère, mélange d’argent et de plomb. Et d’autres minerais telle la fluorine. Encore reconnaissable, exploité depuis le XIe siècle, l’endroit se situe au lieu-dit La Monnaie sur la route Martigny-Sembrancher (à gauche en montant au col du Grand Saint-Bernard).
En 1910, la création de la voie ferrée a relancé la fièvre minière. Hélas, la teneur en argent était insuffisante, la mine a été abandonnée, malgré les avancées technologiques facilitant son exploitation. L’ouvrage Le Mont Chemin de Stefan Ansermet (2001, épuisé) donne un historique complet ainsi que de riches indications géologiques. Le Sentier des mines est l’occasion d’une balade instructive en famille.
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Matière très répandue
Point de vue minier, la production mondiale d’argent provient surtout de concentrés de plomb. En moyenne, pour 1 tonne de plomb, l’extraction fournit 2 t de zinc et 3 kg d’argent. Le minerai extrait est la galène (PbS) contenant 86,6 % de plomb en poids.
Des petits soldats appréciés
Avant le triomphe du plastique, les figurines de plomb peuplèrent les chambres d’enfants (et les étagères des collectionneurs) dès le Moyen-Âge. L’essor principal date de la fin du XIXe lorsque le plomb fragile fut remplacé par un alliage plus solide de plomb, d’antimoine et de bismuth. Les moules étant remplis à plat, les premières figurines, des silhouettes, étaient grossières. L’évolution technique a amélioré la présentation, devenant des objets raffinés, tels ceux de la fabrique parisienne CBG Mignot.
En Suisse, à la même époque, la maison Johann Rudolf Wehrli à Aarau, fondait aussi des figurines de plomb.
Quel rôle joue le plomb dans les véritables armées?
Plomb et poudre à canon
Les armées utilisent du plomb à large échelle: après chaque guerre, les projectiles se retrouvent dans la nature. Revolvers, fusils et canons impactent ainsi l’environnement de manière directe.
Un grand nombre de munitions non explosées ont été perdues, ou leurs sites d’enfouissement oubliés, En France voisine, après-guerre, des tonnes de munitions ont simplement été entassés dans un grand emposieu du Jura. Le Doubs en a souffert.
Stands de tir
Pour tirer avec précision et atteindre la cible, les troupes doivent s’entraîner. Revers de la médaille: dans tous les cantons suisses, les stand de tir d’exercice sont parmi les endroits les plus pollués au plomb.
Armée, pollution, sols et lacs
En juin 2024, le Département fédéral de la défense et de la protection de la population et des sports (DDPS) a publié son plan d’action «Sols et sites contaminés» pour 600 zones de buts (en clair des lacs) et 1400 sites d’exploitation, places d’armes, casernes et zones de tir. Objectif: zéro consommation nette de sol à l’horizon 2050. L’armée promet de «réaliser les assainissements dans les délais fixés». À vérifier dans vingt-cinq ans.
Les coûts des travaux atteindront 50 à 100 millions de francs, pour 36 500 heures de travail. Le montant réel dépendra de l’ampleur des mesures réalisées. Le DDPS est conscient de l’ampleur des travaux à venir.
Selon l’OFEV (L’environnement 1/2024), 4000 zones de tir en Suisse sont pollués par du plomb. La Confédération a recensé quelques 2500 installations à assainir. La moitié est désormais dépolluée. Ces assainissements empêchent la contamination des «biens à protéger» sol, eaux souterraines, ruisseaux ou lacs.
Tir au pigeon, pollution dispersée
Le plus grand stand de tir bernois, à Ostermundigen comprenait 240 cibles. Avant l’assainissement, le sol était imprégné de substances toxiques comme l’antimoine et le plomb, issus des 40 millions de balles tirées là. Durant septante ans, l’armée, des sociétés de tir et de chasse ont visé les cibles réparties sur 210 000 m2 du site. Bilan: 270 tonnes de plomb. Il s’agit de l’un des assainissements d’installation de tir les plus importants de Suisse.
À cet endroit, on tirait aussi «au pigeon», soit des assiettes en résidus de goudron mélangé à du calcaire. Coûtant environ 10 centimes, cette cible mouvante vole en mille miettes lorsqu’elle est touchée. Le mélange de particule de pétrole lourd et de balles en plomb est très difficile à nettoyer. Coût: près de 15 millions de francs, ou environ 40 centimes par cartouche.
Ce lieu est désormais couvert de bâtiments construits par une caisse de retraite.
L’homme, prédateur-pollueur
Chasseurs et pêcheurs diffusent aussi du plomb dans la nature. Les chiffres manquent sur les plombs égarés au fond des lacs, des cours d’eau et dans les forêts. Les dentistes se réjouissent de la grenaille restée dans les magrets de canard et qui abiment parfois des dents au passage. Pourtant la fabrication des petits plombs est plus problématique.
MUNITIONS Fabrication de la grenaille
Pour la chasse au petit gibier, on charge les fusils de grenaille de plomb. La grenaille était fabriquée en usine, telle Metaleurop Nord, dans le Pas-de-Calais (F). Le plomb était hissé au sommet d’une tour sous forme de lingots, puis fondu sur place dans un four pouvant contenir une tonne de métal à fondre. Pour le durcir, il était mélangé à de l’arsenic et de l’antimoine, 8 % environ.
Le plomb liquide s’écoulait du haut de la tour à travers une grille calibrée, formant de fines gouttelettes de plomb qui s’arrondissaient et pré-durcissaient durant leur chute. Elles terminaient leur chute dans un bassin d’eau de refroidissement. Metaleurop a produit des dizaines de milliards de billes de plomb.
Officiellement, la fermeture de l’usine en 2003 s’est traduite par une chute rapide de la plombémie chez les enfants des zones avoisinantes. Car on ne respirait plus de vapeurs plombées.
Une enquête du magazine TV Vert de rage de France 5 (2022) révèle que dans cette région, les sols des écoles, des terrains de jeux, des pelouses de football, entre autres, sont totalement contaminés au plomb. Les taux de contamination sont compris entre deux et parfois plus de 15 fois le seuil officiel d’évacuation de la population, alors que l’usine est fermée depuis vingt ans. Des taux effrayants, synonymes de risques de saturnisme et de baisse de QI pour des enfants dont le futur intellectuel est prétérité. C’est ballot.
Durant ces vingt années, les autorités régionales n’ont guère agi pour dépolluer l’endroit.
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La famille du plomb
Scientifiquement, le plomb est issu de l’uranium (238U) en une douzaine de phases. L’uranium devient du radon (222Rn). Finalement, mce gaz devient lui-même du plomb.
Pour mieux saisir ce processus, savoir de quelle famille provient atomiquement cette matière grise et malléable, j’ai pris rendez-vous avec le frère de ma compagne, Gérard Vuille, ingénieur chimiste, directeur à la retraite d’un laboratoire d’analyses médicales.
Après discussion dans son vaste verger ombragé, Gérard me promet un éclairage complet par courrier électronique: «Ce sera plus précis, tu verras».
Effectivement, le chimiste a creusé, et bien profond. Le courriel de Gérard Vuille détaille quels éléments se décomposent pour former, au cours des âges, du plomb.
Suivi de la désintégration de l’uranium au plomb (d’autres éléments intervenant au cours de ces transformations ne figurent pas ici).
- Abréviations des unités utilisées : m pour mois, a pour année, d pour jour et S pour seconde
Précisions savantes indispensables
Cette figure indique tous les sous-produits de l’uranium 238U pour finir au plomb 206Pb.
Les indications en bas des cases indiquent la demi-vie du radioélément concerné. Notons que le plomb n’est lui-même pas radioactif, il n’a pas demi-vie, et ne se décompose donc pas.
- Les éléments formés en cours de désintégration le sont sous forme d’atomes, qui se retrouvent ensuite dans l’air mélangés à des poussières ou directement dans les cellules pulmonaires lors de la respiration de radon.
- Pour une quantité donnée de produit radioactif au départ de la mesure, l’activité ionisante n’est pas constante. En effet, au fur et à mesure des désintégrations, la quantité de produit radioactif diminue.
Le conte du plomb de Primo Levi
Dans une veine plus littéraire, Primo Levi, écrivain et docteur en chimie, a publié en 1975, Il sistema periodico (le système périodique, Albin Michel 1987) un recueil de nouvelles dont l’un des récits porte sur le plomb. Les vertus et dangers de ce métal y sont contés sous la forme d’une quête du plomb par un personnage chercheur de minerais.
En fin de récit, atteint de saturnisme, le héros Rodmund perd ses moyens: «Mes mains et mes genoux se sont mis à trembler, mes dents branlent dans les gencives et sont devenues bleues».
En Suisse, peu de données disponibles
En matière d’importation, la Suisse ne dispose pas de statistique détaillée par minerai. Une indication: le poids des batteries automobiles au plomb a passé de 259t à 272t entre 2023 et 2024, soit une hausse annuelle de 5%. Si la tendance se maintient, le poids total doublerait tous les 14 ans.
La consommation annuelle de plomb en Suisse n’est pas recensée en tant que telle. Selon nos recherches, l’Office fédéral de la douane et des frontières OFDF répertorie les produits contenant du plomb et perçoit des taxes selon la liste SH (Système Harmonisé) hyper-détaillée sur 533 pages.
Il en ressort une absence de taxation importations de cette matière (p.404, rubrique 78).
D’où arrive ce plomb? L’OFDF (Office fédéral des douanes et des frontières) fournit des chiffres suivants sur l’importation ces dix dernières années:
À elle seule, l’Allemagne exporte chez nous plus que les quatre pays suivants figurant sur ce tableau. N.B. Ces données englobent le plomb des batteries pour démarrer les moteurs à explosion (accumulateurs rapides) et les autres accumulateurs «lents» qui délivrent du courant de moindre ampérage sur une période plus longue.
Le saviez-vous?
Le plomb a été utilisé en cuvelage et tuyauterie pour fabriquer de l’acide sulfurique H2SO4, puissant décapant très corrosif, auquel il résiste. En effet, au contact de cet acide (présent dans les batteries d’autos), il se forme une couche protectrice et insoluble de sulfate de plomb, rendant les grandes cuves étanches pour la réaction de production.
Soutien
Cette enquête a été réalisée avec le soutien de JournaFONDS. Pour en savoir plus: JournaFonds.ch.
L’auteur tient à remercier MM. J.-B. Billeter, ingénieur Noé 21, G. Vuille, chimiste, F. Gretillat, bibliothécaire et S. Grandjean, géologue Géomin.
