Cristallisation fractionnée

Cristallisation fractionnée

 

1. Les différents types de sels dans l'eau de mer

Le sel récupéré par le paludier est le chlorure de sodium (NaCl) qui est responsable du bon goût du sel marin. Ce goût salé provient essentiellement de l'ion Na+. Les autres sels présents ne sont pas nocifs car les doses sont très faibles. Les sels CaCO3, CaSO4, MgSO4, MgCl2 sont amers et réduisent le bon goût du sel marin. Seul KCl a un goût proche du NaCl.

Le but du marais salant est de séparer autant que possible NaCl des autres sels. Les caractéristiques des sels sont représentées dans le tableau 1:

Tableau 1 : Caractéristiques des sels.
(P2MB, 2012)

Sels Dénomination Utilisation Propriétés
NaCl Chlorure de sodium

Augmente la spidité des aliments 
Conserve les aliments par désinfection et déshydratation

Goût salé, Blanc
Risques cardiovasculaires à fortes doses

CaCO3 Carbonate de calcium Même composant que le calcaire, la craie, le marbre, coquilles d'animaux marins Pas de goût ni d'odeur 
Solubilité nulle dans l'eau basique
CaSO4 Sulfate de calcium

Même composant chimique que le gypse et le plâtre qui en sont des versions hydratées

Blanc, amer, sans odeur
MgSO4 Sulfate de Magnésium

Additif alimentaire E18
Engrais
Sel d'Epsom (Médicament)

Amer et salé
MgCl2 Chlorure de magnésium Laxatif, coagulant, médicament
Nigari qui permet de coaguler le lait de soja pour faire du tofu
E115
Blanc, amer, acre, inodore
Peut être dangereux à forte dose
NaBr Bromure de sodium Désinfectant Blanc, 

Peut être dangereux à forte dose
KCl Chlorure de potassium Engrais, médicament Blanc, toxique à forte dose
Saveur équivalente à celle de NaCl


Peut se substituer en partie à NaCl

La figure 1 montrent le processus de cristallisation fractionnée mis en oeuvre dans un marais salant : L'évolution de la quantité de chaque sel déposé (en masse) en fonction de la concentration de la saumure y est représentée.

Figure 1 : Evolution de la quantité de chaque sel déposé (en masse) en fonction de la concentration de la saumure.
(P2MB, 2012)

D'après la figure 1, le carbonate de calcium cristallise en premier, puis en quantité plus importante le sulfate de calcium puis d'autres sels.  Le sels de calcium se cristallisent avant que la saumure n'atteigne les oellets. Par ailleurs, pour éviter de cristalliser les sels de magnésium et de potassium ainsi que le bromure de sodium, il ne faut pas dépasser une concentration de 380 g/L dans les oeillets.

La cristallisation de NaCl est beaucoup plus importante que celle des autres sels. La part la plus grosse du processus de cristallisation du NaCl s'effectue sur une plage assez étroite de concentration de saumure, entre 300 et 380 g/L. Enfin, en comparant ces deux graphes, on constate qu'il est important de bien contrôler la concentration de la saumure dans les oeillets afin de récolter le maximum de chlorure de sodium (NaCl) sans toutefois récolter le sulfate de calcium (CaSO4) ou les sels de magnésium (MgSO4 et MgCl2)

2. Sels obtenus

  • Le gros sel ou sel gris

Le sel cristallise dans les œillets lorsque la concentration atteint 320 g/l (saturation). Plus lourd, ce type de sel se dépose sur le sol argileux de l’œillet et est récolté par un outil qui s’appelle las ou ételle (une sorte de râteau). Le gros sel est gris car de l’argile peut être incluse dans le sel cristallisé ou entraînée lors de la récolte.

  • La fleur de sel

Dans certaines conditions, une cristallisation particulière se produit, de fins cristaux se forment et s'agglomèrent en surface de l’eau des œillets. Cette mince couche flottante est récoltée délicatement avec une lousse (sorte d’écumoire).

Cette fine couche de sel blanche se crée avant que le seuil de saturation des 320 g/l soit atteint car la fine couche d’eau superficielle est plus chaude et donc l’évaporation est violente : on obtient ainsi une cristallisation en surface. La fine fleur blanche de sel flotte sur l’eau par tension superficielle (effet « membrane » qui permet de faire flotter des choses plus lourdes que l’eau). 

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