Origine du mot « Zéolithe »
En 1756, le minéralogiste Baron Crönstedt découvrit la Stilbite. Ce minéral, sous l’effet de la chaleur perdait de l’eau et donnait l’impression de bouillir. Crönsted le baptisa « zéolithe », du grec « zeo », qui veut dire « bouillir » et « lithos » qui signifie « pierre ». Depuis cette première découverte, la famille des zéolithes s’est agrandie.
Zéolithes naturelles ou synthétiques ?
On compte plus de 170 zéolithes mais seulement une trentaine existe à l’état naturel. Toutes les autres ont été obtenues artificiellement dans des laboratoires et nombreuses sont celles produites industriellement, on les appelle « zéolithes synthétiques ».
Les zéolithes naturelles sont à l’origine des cendres volcaniques qui se sont reconstituées en roche. Parmi la trentaine de zéolithes naturelles, seulement sept existent dans des gisements suffisamment importants pour être exploités à grande échelle dans des carrières.
La pureté et la nature des impuretés qui varient d’un gisement à l’autre, ont un rôle déterminant sur les propriétés physico-chimiques de la zéolithe naturelle.
Zéolithe ou tuff zéolitique ?
Dans le cas des zéolithes naturelles, les minéralogistes ont adopté la méthode qui consiste à donner à la roche le nom du minéral dont elle se compose majoritairement à condition qu’elle en contienne au moins 50%. Ainsi on nommera clinoptilolithe, mordénite ou chabazite toute roche composée au moins à moitié d’un de ces minéraux de la famille des zéolithes.
Comme pour toute matière naturelle, il n’existe pas de constance de qualité d’un lieu à un autre. La pureté varie presque toujours d’un gisement à un autre, c’est pourquoi on peut trouver sur le marché des matériaux contenant de 55 à 85% de clinoptilolithe !
Les autres minéraux qui composent la roche que l’on pourrait qualifier « d’impuretés » ont une importance capitale. Selon leur nature et leur concentration elles conditionnent la roche et son champ d’application. Par exemple, on peut trouver deux roches issues de deux gisements présentant une teneur identique en une même zéolithe mais inapplicable dans les mêmes domaines.
On parlera de tuff zéolitique dans le cas d’une roche ne contenant pas plus de 50% d’une zéolithe donnée. Les performances pour l’horticulture, de ce tuff sont généralement améliorées du fait de la présence de zéolithe(s) mais elles sont nettement inférieures à celles d’une véritable zéolithe.
Définition et structures des zéolithes
Les Zéolithes sont des aluminosilicates du groupe minéral des silicates et du sous-groupe des tectosilicates. Ce ne sont pas des argiles qui, bien que faisant aussi partie des silicates, appartiennent à un autre sous-groupe.
Leur structure est un arrangement tridimensionnel de tétraèdres SiO4 et AlO4 liés entre eux par les atomes d’oxygène. Dans le cas du tétraèdre AlO4, l’atome d’aluminium de valence III est chargé positivement (3 +) et est entouré par quatre atomes d’oxygène apportant chacun une charge négative. Le tétraèdre AlO4 présente donc une charge négative excédentaire qui doit être contrebalancée par un cation. La formule générale des zéolithes s’écrit de la façon suivante : M2/nO Al2O3 xSiO2 yH2O. M est le cation, de valence n, qui assure l’électroneutralité de l’ensemble. Il s’agit, généralement, d’un métal alcalin ou alcalino-terreux (Na+, Ca+, K+) mais il peut être aussi un métal lourd (plomb, cuivre, nickel, cobalt, césium…), non-métallique (H+, NH4+) ou organique. Les zéolithes sont des échangeurs de cations.
L’agencement des tétraèdres SiO4 et AlO4 conduit à la formation d’unités, telles que la cage sodalite et la cage pentasil, qui se disposent ensuite pour former une structure composée de canaux, de cages, de cavités et de pores. Les zéolithes sont des minéraux microporeux.
La microporosité des zéolithes confère à ces minéraux une très grande surface spécifique variant de 20 à 800 m2/g. Selon le type de zéolithe, la taille et la forme des espaces (cages) varient de 6,6 Å à 13 Å et celle des fenêtres (pores et canaux) varient de 2,5 à 20 Å.
Applications des zéolithes
Les propriétés physico-chimiques des zéolithes, minéraux les plus complexes du règne minéral, vont déterminer leurs domaines d’application (nutrition animale, traitement des eaux, adsorption des gaz, industrie papetière, nucléaire, pétrochimie, etc).
On répertorie près de 300 domaines d’applications des zéolithes tous types confondus. Dans le cas des zéolithes naturelles, l’agriculture représente 70% de la consommation mondiale (litière animale, alimentation animale, horticulture, amendement des sols). les 30 % restants sont répartis dans divers domaines : traitement de l’eau, traitement des odeurs, des supports pour pesticides, traitement des gaz, catalyse, matériaux de construction, aquaculture, etc.
Les zéolithes synthétiques sont appliquées dans de nombreux domaines industriels (catalyse, adsorption de gaz, production d’azote et d’oxygène), cependant l’essentiel de la production mondiale rentre la formulation de détergents et autres lessives.
Qu’elle est la meilleure zéolithe pour vos bonsaï ?
Il existe plusieurs zéolithes naturelles, cependant, la zéolithe de type CHABAZITE est de loin la meilleure à cause de sa porosité, sa faible densité, sa grande capacité d’échange et de rétention d’eau. Toutes ces caractéristiques sont indispensables à une croissance harmonieuse d’un bonsaï.
Existe-t-il plusieurs zéolithes de type chabazite pour la culture de bonsaï ?
Non ! Les carrières de chabazite sont peu nombreuses à travers le monde. chabasai® est issue du seul gisement dont les qualités sont adaptées à la culture des bonsaï.
Certaines roches sont faussement appelées chabazite seulement parce qu’elles en contiennent un peu. C’est le cas des chabazites que l’on trouve au sud de l’Italie. Ces dernières contiennent en fait à peine plus de 30% de chabazite. De plus les propriétés mécaniques de ces tuffs sont relativement mauvaises.
D’autres chabazites comme celles que l’on trouve aux Amériques sont très riches en sodium et donc totalement prohibées pour toutes les cultures végétales.
Peut-on utiliser n’importe quelle zéolithe comme substrat ?
NON !!! Surtout pas ! Il existe de nombreuses zéolithes naturelles et synthétiques. Certaines sont adaptés à l’horticulture et d’autre sont carrément dangereuses pour les végétaux. Même dans le cas d’une même famille il peut y avoir des contre-indications. Par exemple on peut trouver des chabazites riche en sodium ce qui est fortement nuisible aux plantes alors que chabasai® n’en contient quasiment pas !
Quelles sont les garanties de qualité de chabasai® ?
chabasai® est une marque déposée de SOMEZ (Société Méditerranéenne des Zéolithes). Créée en 1984, SOMEZ est le plus ancien spécialiste des zéolithes naturelles en Europe et l’un des plus anciens encore en activité dans le monde. SOMEZ est avant tout considéré comme l’un des meilleurs spécialistes des zéolithes naturelles et de leurs applications. Cette société présente la plus large gamme de zéolithes au monde et offre également ses compétences techniques et scientifiques dans un grand nombre d’applications.
La compétence et le niveau d’exigence de SOMEZ est largement reconnu et c’est en soit une garantie de qualité. De plus, chabasai® est le produit d’une longue procédure de validation technique.
Un soin particulier est apporté lors des étapes de broyage, de séchage et de conditionnement afin de faire chabasai® le plus efficace des substrat pour la culture de bonsaï.