Sciences · Éléments chimiques
Plomb
Le plomb (Pb, numéro atomique 82) est un métal gris, dense, mou et facile à fondre, utilisé depuis plus de 6 000 ans. Il sert surtout aux batteries de voitures ; toxique, il provoque le saturnisme.
Mis à jour le 5 min de lecture
Le plomb a été l’un des métaux les plus utiles de l’histoire : canalisations romaines, toitures des cathédrales, caractères d’imprimerie, peintures, munitions, essence. Il est aussi l’un des toxiques les plus répandus que l’humanité ait dispersés dans son environnement. Ses usages ont reculé, mais son héritage persiste dans les vieux bâtiments et les sols.
Fiche d’identité
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Symbole | Pb |
| Numéro atomique | 82 |
| Masse atomique | 207,2 u |
| Famille | Métal pauvre (groupe 14, période 6) |
| État à 20 °C | Solide |
| Fusion | 327,5 °C |
| Ébullition | 1 749 °C |
| Découverte | connu depuis l’Antiquité (objets dès le VIIᵉ millénaire av. J.-C.) |
| Abondance | environ 14 ppm dans la croûte terrestre |
Propriétés
Le plomb est un métal gris bleuté, très mou (il se raye à l’ongle) et très dense (11,34 g/cm³). Il fond à basse température, se coule et se façonne facilement. À l’air, il se couvre d’une couche terne d’oxyde et de carbonate qui le protège de la corrosion.
Sa densité et son grand nombre d’électrons en font un excellent écran contre les rayons X et gamma. C’est un mauvais conducteur électrique pour un métal.
Isotopes
Le plomb est l'élément le plus lourd possédant des isotopes stables. Il en compte quatre :
| Isotope | Part naturelle moyenne | Origine |
|---|---|---|
| Plomb 208 | environ 52 % | aboutissement de la chaîne du thorium 232 |
| Plomb 206 | environ 24 % | aboutissement de la chaîne de l’uranium 238 |
| Plomb 207 | environ 22 % | aboutissement de la chaîne de l’uranium 235 |
| Plomb 204 | environ 1,4 % | primordial |
Les proportions varient selon les roches, d’où une masse atomique considérée par l’IUPAC comme un intervalle. Les rapports uranium-plomb sont l’une des méthodes de datation les plus précises : ils ont permis à Clair Patterson de calculer en 1956 l'âge de la Terre, environ 4,55 milliards d’années (voir radioactivité et uranium). Les signatures isotopiques permettent aussi de retrouver l’origine du plomb d’un objet archéologique ou d’une pollution.
Où le trouve-t-on ?
Le principal minerai est la galène, sulfure de plomb (PbS), aux cristaux cubiques gris brillants, souvent riche en argent et associée à la blende (zinc). La cérusite (carbonate) et l’anglésite (sulfate) sont des minerais secondaires.
Production
La Chine est le premier producteur minier, devant l'Australie, le Pérou, les États-Unis et le Mexique. Plus de la moitié du plomb consommé dans le monde provient du recyclage, essentiellement des batteries, dont le taux de collecte est très élevé dans les pays industrialisés.
Usages
| Usage | Situation |
|---|---|
| Batteries plomb-acide | environ 80 % de la consommation : démarrage des véhicules, alimentations de secours, chariots élévateurs |
| Radioprotection | tabliers, briques et parois des salles de radiologie, conteneurs |
| Munitions | balles et plombs de chasse ; interdits dans les zones humides en Europe |
| Bâtiment | feuilles de plomb pour l’étanchéité des toitures et des monuments |
| Lests et quilles | voiliers, plongée |
| Verre au plomb | cristal (au moins 24 % d’oxyde de plomb), verres de protection |
| Soudures | soudures à l’étain-plomb, interdites en électronique grand public dans l’Union européenne depuis 2006 |
Usages abandonnés : canalisations d’eau (dont le nom latin plumbum a donné plombier), céruse (blanc de plomb des peintures, interdit en France pour les peintres en bâtiment à partir de 1915 et totalement en 1948), caractères d’imprimerie, essence plombée.
Toxicité et saturnisme
Le plomb n’a aucun rôle biologique et il est toxique à toutes les doses : aucun seuil sans effet n’a été établi chez l’enfant. Il prend la place du calcium et du zinc dans de nombreuses protéines.
L’intoxication, appelée saturnisme, touche :
- le système nerveux, surtout chez l’enfant : baisse du quotient intellectuel, troubles de l’attention et du comportement, irréversibles ;
- le sang (anémie), les reins, la tension artérielle ;
- la grossesse : le plomb stocké dans les os de la mère passe au fœtus.
Les jeunes enfants sont les plus exposés : ils portent les mains à la bouche et absorbent davantage le plomb. Les sources principales sont aujourd’hui les écailles et poussières de vieilles peintures dans les logements anciens (construits avant 1949 en France), les sols pollués près d’anciens sites industriels, certaines canalisations anciennes, des céramiques artisanales et certains cosmétiques traditionnels (khôl). Une plombémie, simple prise de sang, permet le dépistage ; en France, le saturnisme de l’enfant est une maladie à déclaration obligatoire.
Lors de l’incendie de Notre-Dame de Paris en avril 2019, plusieurs centaines de tonnes de plomb de la toiture et de la flèche ont fondu, entraînant des mesures de décontamination dans le quartier.
Histoire du nom
Le plomb, facile à extraire de la galène, est l’un des premiers métaux travaillés. Les Romains en produisaient des dizaines de milliers de tonnes par an, notamment pour leurs aqueducs et canalisations (voir Empire romain) ; les glaces du Groenland gardent la trace de cette pollution. Le latin plumbum a donné le nom et le symbole Pb. Les alchimistes associaient le plomb à Saturne, planète lente et sombre, d’où le terme saturnisme.
Questions fréquentes
Comment savoir s’il y a du plomb dans un logement ?
En France, un constat de risque d’exposition au plomb (CREP) est obligatoire lors de la vente ou de la location de logements construits avant 1949. Des tests existent pour les peintures.
L’eau du robinet peut-elle contenir du plomb ?
Dans les immeubles anciens où des canalisations en plomb subsistent, oui. Laisser couler l’eau avant de la boire, surtout le matin, réduit l’exposition ; le remplacement des canalisations est la seule solution durable.
Les plombs de pêche et de chasse sont-ils dangereux ?
Pour la faune, oui : les oiseaux qui les avalent s’intoxiquent. Des alternatives en acier, en bismuth ou en tungstène existent et sont de plus en plus imposées.