Présentation du verre
A/ Histoire du verre
Commençons par retracer l’histoire du verre depuis sa découverte sous sa forme naturelle jusqu’à aujourd’hui :
-En 100 000 avant Jésus Christ : L’homme utilise l’obsidienne qui est un verre naturel d’origine éruptive en le taillant grossièrement pour fabriquer des outils et des armes. Les gisements étant rares, ce verre faisait l’objet de négoce.
-En 3 000 avant Jésus Christ : Les premiers verres fabriqué par l’homme apparaissent. Ils sont
originaires de Mésopotamie, de Syrie ou d’Egypte. A cette époque, ils n’étaient pas transparents comme aujourd’hui mais opaques et de couleur bleu ou verte
-En 1 500 avant Jésus Christ : La matière est mieux affinée grâce aux fours qui peuvent atteindre des températures plus élevées. Le verre devient alors translucide et se développe sur un marché d’imitation de pierres précieuses. L’émail, substance vitreuse, apparaît également. Il est incrusté par exemple sur des poteries, toujours dans un but d’imitation.
-Au 1er siècle avant Jésus Christ : Le verre soufflé apparaît, invention attribuée à la Syrie car ils ont inventé la canne à souffler. Cette méthode passa ensuite en Italie, puis en Gaule et en Espagne. Au même moment, on inventa le verre transparent à Sidon (Phénicie), probablement à cause de la pureté des sables de la région et de la présence de natron.
-Au 1er siècle après Jésus Christ : Le verre incolore se répand à partir du IIIe siècle, il est obtenu en ajoutant du manganèse, qui joue le rôle de purificateur. A cette époque, on retrouve également les premières traces du verre coulé plat (5 à 6 mm). Ce verre de transparence relative fut utilisé pour vitrer les fenêtres à Pompéi.
-Au 5eme et 10eme siècle : Le verre plat soufflé apparaît, avec deux techniques différentes :
-le soufflage en couronne, produit en France et en Angleterre. Il s’agit d’un vase à fond plat que l’on fait tourner face à l’ouverture du four -le soufflage en manchon, produit en France et en Europe centrale. Il consiste en un cylindre obtenu par l’allongement du verre cueilli dans le four, qui est ensuite fendu, ramolli et aplati.
Le verre a commencé à être utilisé pour le vitrage à l’époque des romains mais reste peu répendu, la protection était assurée par le bois ou les peaux. Durant le Moyen-âge, le verre à vitre fut un peu plus utilisé mais les fenêtres diminuant en taille, furent de moins en moins vitrées. Ce n’est qu’au XIVe siècle que la première verrerie à vitre naquit, à Bézu-la-Forêt dans l'Eure.
-Expansion : L’utilisation du verre au quotidien est rependue durant l’Empire Romain. La technique du soufflage de verre entraîne un développement de son usage dans tout l’Empire. Ainsi l’usage de ce matériau se démocratise pour les récipients, les vitrages, les décorations et même les bijoux. Le verre était fabriqué en Egypte ou en Syrie puis acheminé par bateau pour être refondu afin d’effectuer la mise en forme par le soufflage. Les décors sont obtenus soit par moulage, soit tracés sur l’objet à chaud grâce à la pose de filets ou pastilles.
-Déclin : La principale période de déclin du verre est le Moyen-Age. En effet à cette époque eut lieu une cessation complète des échanges entre l’Orient, qui fournissait les sables et l’Occident. Il est pourtant important car utilisé dans les églises pour les vitraux, surtout en France. Il faut donc faire avec le sable de moindre pureté présent sur place. Pour faciliter sa fusion, on utilise des cendres de plantes marines riches en soude, mais ces dernières donnent au verre une coloration involontaire.
-Regain : A partir du XVe siècles les verreries vénitiennes (notamment celles sur l’ile de Murano) font des progrès et parviennent à éliminer les éléments colorants contenus dans les cendres des végétaux marins par lessivage. Cette nouvelle technique permet d’obtenir un verre clair, le « cristallo » qui assure à Venise la domination du marché verrier pendant deux siècles. Le verre intervient également dans la traite, ou des collier constitués de celui-ci sont échangés contre des esclaves. Au XVIIe siècle, les allemands mettent au point le verre de Bohème, un verre plus fin, plus simple à graver et plus durable. Ensuite, la révolution industrielle et l’amélioration continue de la technologie ont participé au regain du verre.
Aujourd’hui, c’est un matériau courant, bien connus et maîtrisé, utilisé dans de nombreux domaines…
B/ Les verres naturels
Comme nous l’apprend l’histoire, l’homme fabrique des verres depuis près de 5000 ans en fondant de la silice pour enfin la refroidir rapidement. Mais ce procédé nous vient directement de la nature.
En effet, elle produit ce matériau depuis près de 4 500 millions d’années, en utilisant les mêmes techniques : coulage, étirement, soufflage. Sur les autres planètes telluriques (Lune, Mars, Venus, Mercure…) ayant une composition chimique ou prédomine le silicate et où il y a ou a eu une forte activité volcanique, le verre est surement présent.
Par exemple, sur Io qui est une des lunes de Jupiter, ont été observés des jets de laves hauts de 300 kilomètres expulsés à 1 000 m/s. Lors de leur passage dans l’espace glacial, ils sont rapidement refroidis et se vitrifient.
Les verres les plus anciens ont été retrouvés sur la lune lors des missions Apollo, datant de 4 milliards d’années, soit environ la formation du système solaire.
Mais ces verres naturels n’ont pas l’apparence du verre tel que nous le connaissons. Il compose généralement les roches volcaniques tel que le basalte ou encore l’obsidienne et sert à tenir fermement les cristaux
Ce verre naturel peut être créé de différentes façons : par refroidissement rapide de matière magmatique, ou plus rarement lorsque la foudre frappe le sable et créé des fulgurites, ou encore un choc météoritique qui peut vitrifier la roche terrestre et créé des impactites.
La composition de ses verres est variée :
Tableau de la compositions de verres naturels et compositions moyennes de quelques roches volcaniques ( en pourcentages massiques)
En absence d’atmosphère et d’eau, les verres retrouvés sur la lune ont résisté a toute altération chimique. Cependant, sur Terre et notamment en France dans le lot, on peut retrouver des roches permiennes qui contiennent les plus anciens verres bien conservés. Elles datent de 280 millions d’années.
La présence de verre dans les roches volcaniques est logique, car elles réunissent les conditions pour se vitrifier, à savoir un refroidissement rapide. Pourtant ce processus n’est pas parfait et une cristallisation partielle a lieu. Les roches volcaniques sont donc vitrocéramiques et les cristaux sont répartis dans la pâte vitreuse. La proportion de verre dépend de plusieurs facteurs. Par exemple plus la viscosité est élevée et le refroidissement rapide, plus la vitrifiabilité est forte.
