Mélange d’hydrocarbures à poids moléculaire très élevé, de l’ordre de 1 000 (maltènes, asphaltènes et carbènes), résidus de la distillation sous vide du fuel-oil ordinaire et constituant la fraction industrielle la plus lourde du pétrole.

Le terme d’asphalte désigne plus particulièrement la fraction lourde du bitume, extraite à l’aide d’un solvant.

Le terme de brai de pétrole s’applique de manière précise à des bitumes spéciaux constitués par de l’asphalte oxydé par soufflage à l’air comprimé.

Classification et caractéristiques

Solide à la température ambiante, le bitume se ramollit vers 50 °C et devient liquide à partir de 100 °C environ.

On distingue les bitumes routiers ordinaires, les bitumes fluidifiés par solvant, dits « cut-backs », les bitumes émulsionnés et enfin les bitumes oxydés, plus élastiques. Les principales caractéristiques d’un bitume pur sont :
— le ramollissement, indiqué par la température à laquelle une bille de 3,5 g traverse une couche de produit remplissant un anneau normalisé ;
— la pénétration à 25 °C, indiquée par la profondeur à laquelle s’enfonce en 5 secondes un poids de 100 g terminé par une aiguille normalisée ;
— les pertes à la chaleur en 5 heures à 163 °C ;
— la ductilité à 25 °C, mesurée en étirant un échantillon dans un moule spécial ;
— la solubilité dans le sulfure de carbone ;
— la densité, voisine de 1.

Les caractéristiques d’un bitume fluidifié sont la viscosité (méthode BRTA à 25 °C), la densité et la distillation jusqu’à 360 °C avec mesure du bitume résiduel. Celles d’un bitume émulsionné sont la viscosité (méthode Engler) et la teneur en eau. L’homogénéité, la stabilité au stockage, la susceptibilité au froid et la vitesse de rupture des émulsions sont également vérifiées.

Production

La production des bitumes s’est développée depuis une cinquantaine d’années avec la distillation sous vide du fuel-oil, résidu de la distillation atmosphérique du brut. Cette opération donne d’une part des distillats servant de matières premières aux huiles lubrifiantes, d’autre part un résidu sous vide qui est un bitume mou (pénétration de l’ordre de 330), d’où l’on tire les diverses qualités par désasphaltage et soufflage. La séparation de l’asphalte contenu dans le bitume, en utilisant du propane comme solvant, permet également d’obtenir l’huile lubrifiante la plus lourde, dite « bright stock ». La fabrication des bitumes dans une raffinerie de pétrole est complétée par un soufflage à l’air comprimé, opération pratiquée dans une série de tours à une température d’environ 200 °C et qui a pour but d’améliorer la qualité du produit en élevant son point de ramollissement. On incorpore également dans les bitumes divers additifs, comme de l’extrait aromatique, sous-produit du raffinage des lubrifiants. Les différentes qualités sont ensuite obtenues par mélange, en proportion convenable, des bitumes soufflés ou non : c’est ainsi que les bitumes oxydés déjà soufflés peuvent être mélangés avec du résidu atmosphérique (fuel-oil) et subir un deuxième soufflage pour donner un bitume à élasticité améliorée.

Les bitumes fluidifiés (cut-backs) sont obtenus en diluant un bitume ordinaire avec un produit pétrolier (essence lourde ou pétrole) suffisamment volatil pour s’évaporer spontanément après épandage. Cet artifice permet d’avoir un bitume liquide à la température normale, plus facile à transporter et à manipuler, et surtout moins dangereux à mettre en place, puisqu’il ne nécessite pas de réchauffage. Les émulsions de bitumes se fabriquent en introduisant, à l’aide d’une machine rotative spéciale (émulsionneuse), du bitume finement divisé dans de l’eau, en présence d’un additif approprié (acide ou base). Elles contiennent de 40 à 50 p. 100 d’eau, qui, après revêtement de la route à bitumer, s’évapore progressivement.

Utilisation des bitumes

Divers gisements à ciel ouvert étaient connus dès l’Antiquité, puisque ce matériau est mentionné dans les écrits bibliques (calfatage de l’arche de Noé), utilisé pour les embaumements et comme liant à la place du ciment. Les bitumes sont employés dans les travaux routiers pour le revêtement et la stabilisation des sols ainsi que dans les travaux hydrauliques pour consolider digues, jetées, bassins d’eau et canaux, soit sous forme fluidifiée ou émulsionnée, ce qui facilite la mise en œuvre sur le chantier, soit à chaud, mélangés avec des agrégats pour la fabrication des bétons bitumineux. Environ 87 p. 100 des bitumes fabriqués sont utilisés pour les travaux publics. Les bitumes industriels servent à une grande variété de fabrications : dalles de sol, bardeaux de toiture, produits d’étanchéité, peinture, vernis et laques, isolation phonique et thermique, industrie électrique (câbles, boîtes de jonction, bacs de batteries), industrie du caoutchouc (pneumatiques), protection des oléoducs contre la corrosion extérieure, papeterie.

A.-H. S.

 W. F. Van Asbeck, Bitumen in Hydraulic Engineering (Londres, 1955-1964, 2 vol. ; trad. fr. le Bitume dans les travaux hydrauliques, Dunod, 1962-1969, 2 vol.).

Mollusques très généralement sédentaires, bien caractérisés par la présence constante de deux valves mobiles autour d’une charnière, qui protègent leur corps en totalité ou en partie.

Caractères généraux

Ces animaux sont dépourvus de tête et d’appareil radulaire ; par contre, le manteau qui revêt leur corps et sécrète la coquille délimite une cavité palléale très vaste, où s’étalent deux paires de branchies souvent très développées, assurant la respiration et la capture de la nourriture. Le tube digestif comporte un estomac très spécialisé, à aires de triage des particules alimentaires et à stylet cristallin animé d’un perpétuel mouvement de rotation. L’absence de tête a parfois entraîné le report des organes de la vision sur les bords du manteau.