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On distingue trois types de sel : le sel ignigène, le sel de mer et le sel gemme. Leur production nécessite des outils et des méthodes différentes. Les Salines Suisses produisent leur sel par évaporation.
Le sel des Salines Suisses du Rhin provient du nord-ouest de la Suisse. Il est obtenu par forage et lessivage des couches de sel gemme qui se trouvent à 400 mètres de profondeur. La saumure concentrée est transportée dans des pipelines jusqu’à la citerne du puits de forage et de là, jusqu’à la saline pour l’épuration et la cristallisation dans la station d’évaporation. Autrefois, la solution saline (saumure) était évaporée dans de grandes poêles. Le sel ainsi produit était appelé sel ignigène. Ce terme traditionnel est toujours utilisé.
Forage/lessivage
FPour le lessivage et le pompage de la saumure, les puits de sondage sont élargis puis équipés de tuyaux. Trois tuyaux concentriques sont introduits et fixés dans le puits.
Le tuyau du centre pompe la saumure saturée vers le haut, le deuxième tuyau introduit l’eau fraîche venant de la surface et le tuyau le plus extérieur conduit l’azote qui est pressé entre la surface de la caverne et l’eau fraîche qui s’engouffre dans la cavité afin de protéger la paroi supérieure d’un lessivage trop rapide. Un réseau de canalisations permettant la circulation de la saumure, de l’eau et du gaz, qui sert de tampon de protection, parcourt les champs de forage sur des kilomètres. Les canalisations surmontent jusqu’à 400 mètres de dénivelé et se rejoignent dans les stations de pompage souterraines. La saumure est transportée dans la citerne du champ de forage. Elle est enfin visible, claire et transparente comme de l’eau (Photo).
Purification ou adoucissement de la saumure
La saumure brute des champs de forage se déverse dans la citerne de collecte de la saline avant d’être pompée dans le réservoir du réacteur.
La saumure saturée contient, outre 310 g de sel pur, entre 6 et 8 g de sels de calcium et de magnésium par litre. Ces sels annexes ont tendance à former rapidement un dépôt dur comme la pierre qui encrasse les chambres de chauffe des évaporateurs et réduit considérablement les performances de l’installation. Pour parer à cela, les sels annexes sont précipités, ce qui adoucit la saumure. Pour cette opération qui s’effectue en deux étapes, on ajoute de la chaux, de la soude et du gaz carbonique. Les résidus obtenus par le biais de ce procédé sont essentiellement composés de gypse. Celui-ci est pressé puis injecté dans des cavernes qui ne sont plus utilisées (Photo).
Processus de cristallisation
De la vapeur de chauffe à 140 degrés porte la saumure à ébullition dans l’évaporateur. La vapeur qui se forme, appelée maintenant «buées d’évaporation», sort par le haut de l’évaporateur. Le sel cristallise et forme une espèce de bouillie qui se dépose dans le fond de l’évaporateur.
La saline de Schweizerhalle dispose de 6 évaporateurs. Ils mesurent plus de 20 m de haut et ont un volume de 100 mètres cubes chacun. L’installation fonctionne selon le principe mécanique de compression de la vapeur. La vapeur générée par l’ébullition de la saumure est rincée, dirigée vers le compresseur, comprimée, à nouveau chauffée à 140 degrés puis réutilisée comme vapeur de chauffage. Grâce à ce procédé, la production de sel nécessite 15 fois moins d’énergie qu’autrefois (Photo).
Séchage
Le sel encore humide est transféré de l’évaporateur vers les centrifugeuses. Cette masse est centrifugée afin de séparer l’eau du sel. Cette opération terminée, le sel contient encore 2% d’humidité résiduelle. Le sel est enfin blanc et pur comme de la neige.
Le séchoir dans lequel est insufflé de l’air chaud constitue une étape supplémentaire du processus de séchage et permet d’éliminer l’humidité résiduelle. 100 kg de sel ne contiennent plus que quelques millilitres d’eau.
Récolte du sel de mer
La production du sel par évaporation de l’eau de mer dans des lagunes naturelles ou des bassins artificiels, des marais salants, est un procédé très ancien. Les marais salants se trouvent généralement à proximité des cités des peuples civilisés et sur des zones côtières basses. Si le principe est resté le même pendant des siècles, le système des bassins d’évaporation et de cristallisation a été constamment perfectionné.
Aujourd’hui, dans les grandes salines, la récolte du sel, autrefois péniblement effectuée à la main, est réalisée par des machines.
Sel gemme
Le sel extrait à sec à l’aide de procédés miniers est appelé sel gemme. Il est généralement extrait dans des mines souterraines. Dans les déserts de sel, le sel gemme est collecté en surface.
Le sel gemme (halite) s’est formé lors de l’évaporation des mers géologiques il y a plusieurs millions d’années. Ces couches de sel ont été recouvertes de roches et sont aujourd’hui souterraines ou au cœur des montagnes. Dans les régions désertiques, on trouve également du sel en surface. La mine de sel gemme de Hallstatt, exploitée par les Celtes vers 1000 av. J.-C., compte parmi les plus célèbres.
Extraction du sel gemmeActuellement, la majeure partie de la production mondiale de sel provient de mines souterraines ou à ciel ouvert, dont l’exploitation est possible grâce aux techniques d’excavation modernes.