E252 : Nitrate de potassium

Composé d’anions nitrate (NO₃⁻) et de cations potassium (K⁺), le nitrate de potassium est un sel inorganique ayant une densité comprise entre 2,1 et 2,2. Il se présente le plus souvent sous la forme d’une poudre cristalline incolore à blanchâtre ou de prismes transparents. Utilisé comme engrais, fixateur de couleur et agent à effet conservateur, ce composé minéral salin est également exploité dans la fabrication de poudre noire et en médecine. Aussi connu sous les appellations « nitre », « nitrate de potasse » et « sel de pierre », il est caractéristique des zones arides.

Description du nitrate de potassium

Le nitrate de potassium est couramment appelé « salpêtre ». Du point de vue étymologique, ce terme provient du latin sal petrae, qui signifie littéralement « sel de pierre ». Cette désignation s’applique aussi bien au corps chimique anhydre qu’aux corps hydratés qui composent la couche pulvérulente de couleur blanche apparaissant sur les vieux murs humides. Ces derniers sont des sels hygroscopiques qui, après évaporation de l’eau qui les contient, redeviennent stables et subissent le phénomène de recristallisation. De formule KNO₃, ce sel inorganique est composé de 44 % d’oxyde de potassium et 13 % d’azote. C’est pour cette raison qu’il était autrefois plébiscité par les chimistes et les collecteurs de poudre à canon.

Formation du nitrate de potasse

La formation du nitrate de potassium et des sels minéraux qui lui sont associés est due à des remontées capillaires dans les vieux murs. Pour les récolter, il suffit de gratter des briques ou des pierres situées dans un environnement à la fois sombre et chargé d’ammoniac. Ainsi, ce composé minéral salin, sous forme d’amas de fibres blanches, est surtout présent dans les écuries, les étables et les caves d’affinage, entre autres. Il est bon de noter qu’il ne se forme pas dans les murs des bâtiments récents. En effet, avec l’évolution des techniques de maçonnerie, les constructions récentes disposent d’une arase étanche. Cette barrière est destinée à empêcher la remontée d’humidité du sol.

Les dépôts de nitre sont aussi visibles dans les eaux riches en ions ammonium (NH₄⁺) ou polluées par les nitrates. Ils sont également présents autour d’une fosse septique, formés à partir de l’ammoniac qui provient de l’urine.

Dégâts causés par le nitrate de potassium

Les dépôts de nitrate de potassium sur les murs peuvent entraîner des dégâts considérables. En effet, le salpêtre est connu pour :

• décoller le papier peint ;
• provoquer la pulvérulence des pierres ;
• pourrir les éléments de boiserie, particulièrement les finitions de lambris ;
• déstabiliser les enduits plâtres (intérieurs) et les enduits hydrauliques (extérieurs).

Outre l’aspect inesthétique suite à l’apparition des taches blanchâtres sur les murs, ce composé minéral salin peut aussi être à l’origine de troubles sanitaires. En effet, avec le temps, les occupants de la maison risquent de développer des allergies et des maladies respiratoires.

Il convient ainsi de traiter ce problème sans tarder, notamment en recueillant par brossage le nitrate de potassium déposé sur les murs. Cette technique est appelée « salpêtre de houssage ». Cette opération permet aussi de vérifier si les fondations ont été fragilisées et si les murs sont détériorés en profondeur. Une fois le problème d’humidité réglé, il est important de prévoir l’application d’un traitement antisalpêtre, une opération à confier de préférence à un artisan professionnel. La résidence ainsi que ses occupants seront ainsi protégés sur le long terme.

Historique du nitrate de potassium

Selon les historiens, les vertus du nitrate de potassium ont été découvertes au Moyen Âge. La plus ancienne technique de purification découverte à ce jour a été décrite en 1270 par Hasan al-Rammah, un ingénieur et chimiste d’origine arabe. Le procédé adopté à l’époque est détaillé dans son livre intitulé « Le Livre de la cavalerie militaire et machine de guerre ingénieuse » (al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya). Le carbonate de potassium était recueilli sous forme de cendres de bois, et utilisé pour éliminer les sels de magnésium et de calcium. La solution permet également de séparer la forme impure de ce sel inorganique.

De nos jours, le nitre provient des gisements de nitrate de sodium situés dans le désert Atacama, au Chili. Il est ensuite purifié avant d’être mélangé avec du chlorure de potassium. Toutefois, la majeure partie du composé minéral salin disponible sur le marché est obtenue via une solution à base d’ammoniac de synthèse.

Accidents causés par le nitrate de potasse

De nombreuses explosions accidentelles ont été enregistrées, que le nitrate de potassium ait été utilisé sous forme de poudre explosive, de munitions ou d’engrais. Voici quelques exemples marquants :

• l’explosion de la poudrière de Delft aux Pays-Bas, qui est survenue le 12 octobre 1654 ;
• l’explosion de la poudrière de Grenelle, le 31 août 1794, qui a causé plus de 1 000 morts à Paris ;
• l’explosion de la poudrière de Lagoubran, qui s’est produite le 5 mars 1899, dans un local de la Marine nationale localisé entre La Seyne-sur-Mer et Toulon ;
• l’explosion de la poudrière de Windsor au Canada, survenue le 16 juillet 1901.

Selon les rapports, ces explosions accidentelles avaient produit d’immenses nuages de fumée noire et à l’odeur nauséabonde. Les bruits de détonation avaient été perçus jusqu’à 16 km à la ronde.

Structure et propriétés du nitrate de potassium

Le nitrate de potassium se présente le plus souvent sous forme de masse saline pulvérulente et informe.

À température ambiante, il affiche une structure cristalline orthorhombique. Cependant, à une température de 129 °C, les molécules cristallisent dans un système trigonal.

Ce composé inorganique non toxique est insoluble dans l’alcool. À température ambiante, il est modérément soluble dans l’eau pure, sachant que sa capacité à se dissoudre augmente avec la chaleur environnante.

Le salpêtre est incombustible, mais peut accélérer la combustion des matériaux combustibles. Ce composé minéral salin n’est pas explosif en lui-même. En revanche, il réagit de manière explosive lorsqu’il est en contact avec les agents réducteurs, tels que des substances carbonées.

Le nitrate de potassium possède des propriétés stimulantes permettant de renforcer le système immunitaire des agrumes. Durant les recherches menées par l’Université des Floride, ce composé minéral salin a été utilisé pour composer des cocktails de nutriments. Des expérimentations ont ensuite été réalisées dans un verger infecté par le Huanglongbing (HLB). Il s’agit d’une maladie bactérienne qui affecte le goût et l’aspect des fruits, les rendant amers, difformes et, in fine, non comestibles. Les traitements à base de salpêtre ont permis de développer la résistance systémique acquise dans les plantes. Ces opérations ont ainsi permis de venir à bout du HBL grâce aux propriétés bactéricides de ce composé minéral salin. Par la même occasion, une augmentation considérable du rendement des agrumes a été constatée.

Rôles du nitrate de potassium en nutrition

Le nitrate de potassium se distingue par son goût salé et prononcé. Dans l’industrie agroalimentaire, il est plus connu sous le nom de code « E252 ».

Les vertus du salpêtre en tant qu’additif alimentaire sont connues depuis l’Antiquité. De nos jours, il est utilisé pour le salage des viandes et des charcuteries. Cet ingrédient doit sa notoriété à la transformation de la viande à grande échelle. Il est présent dans la saumure destinée à préparer du corned-beef.

Il s’agit également d’un fixateur de couleur bien connu grâce à ses propriétés bactériostatiques. Il confère aux aliments une couleur rouge par effet de dessèchement superficiel et d’oxydation. Ce sel inorganique est aussi connu pour ses vertus antimicrobiennes. Il est souvent ajouté dans les fromages en vue de les garder à l’abri de tout risque de contamination par les bactéries potentiellement dangereuses pour l’Homme.

Dans les spécialités culinaires africaines, le nitrate de potassium est utilisé en tant qu’agent épaississant dans les ragoûts et les soupes. Il permet également de réduire le temps de cuisson de la viande dure et des haricots. Au Royaume-Uni, notamment dans les îles Shetland, l’additif alimentaire E252 constitue un ingrédient incontournable pour préparer du mouton Reestit, une spécialité locale.

Applications du nitrate de potassium

Le nitrate de potassium est connu pour ses applications diverses et variées.

Dans l’industrie alimentaire

Outre la salaison, ce sel cristallin est utilisé pour donner leur coloration typique à certaines charcuteries, telles que le salami, le jambon, etc. En effet, la teinte rouge devient rose à la suite de la transformation de la myoglobine (une métalloprotéine) en nitrosomyoglobine (un pigment stable). Son principal avantage réside dans le temps de préparation et de maturation réduit. Par exemple, la couleur caractéristique de la chair du jambon au nitrate de potassium est obtenue en trois mois à peine, contre neuf mois pour le jambon non traité.

Toutefois, selon les résultats des études menées en laboratoire, les aliments riches en ce composé minéral salin sont à consommer avec modération. Il a été classé cancérigène par l’OMS (Organisation mondiale de la Santé) et le CIRC (Centre international de Recherche sur le Cancer). Le nitrate de potassium favorise l’apparition du cancer colorectal et de celui de l’estomac. Les nitrites produits par le salpêtre ont aussi tendance à réduire la quantité d’oxygène transportée dans le sang.

Pour éviter les effets néfastes de l’additif alimentaire E252 sur la santé, la DJA (dose journalière admissible) est fixée à 5 mg/kg de masse corporelle. En France, elle est de 3,7 mg/kg de masse corporelle selon la réglementation en vigueur.

Quoi qu’il en soit, la prudence est de mise chez les personnes sensibles, à savoir :

• les enfants en bas âge ;
• les seniors ;
• les femmes enceintes ou allaitantes ;
• les patients présentant des pathologies lourdes.

Une consommation en quantité déraisonnable peut entraîner des réactions allergiques et des gastroentérites.

Dans le secteur aéronautique et spatial

Le nitrate de potassium est utilisé dans la technologie de propulsion à propergol solide. Cette dernière recourt à un produit hétérogène constitué d’un mélange de combustible et de comburant. Pour l’obtenir, le salpêtre est combiné avec du polyol (sorbitol) ou du glucide (saccharose ou glucose). Cette substance est également utilisée dans la fabrication des feux d’artifice.

Dans le domaine de la pharmacologie

Autrefois utilisé comme hypotenseur, le nitrate de potassium est désormais exploité pour combattre l’hypertension. Ce composé minéral salin figure dans la liste des ingrédients de dentifrices destinés au traitement des dents sensibles. Il est également présent dans les soins pour soulager les symptômes de l’asthme. Le salpêtre constitue le principal composant des comprimés rénaux fabriqués en Thaïlande. Ces produits pharmacologiques permettent de calmer les symptômes de l’urétrite, de la pyélite et de la cystite.

Dans l’univers du jardinage

L’utilisation du nitrate de potassium permet de détruire les souches d’arbres par combustion. La première étape de l’opération consiste à percer des trous d’environ 25 cm de profondeur autour de la souche. Ensuite, ils doivent être remplis avec du salpêtre. Il est recommandé de laisser reposer pendant trois mois. Dans le cas d’une souche affichant une taille importante, il convient d’ajouter du sel de pierre après deux mois, et d’attendre trois mois supplémentaires pour que la solution soit totalement absorbée. Pour terminer, il suffit de mettre le feu au-dessus de la souche. Il ne reste plus qu’à attendre une semaine, le temps que les racines soient réduites en cendres via la combustion souterraine.

Dans d’autres domaines

Le nitrate de potassium est utilisé comme :

• nettoyant pour aluminium ;
• agent de coloration capillaire ;
• ingrédient dans la glaçure céramique ;
• solution de fertigation des cultures sous serre et hydroponiques ;
• poudre à canon dans des explosifs tels que des grenades ou des bombes ;
• matière première pour produire de l’engrais de première qualité pour les cultures de légumes, du coton, etc.

L’application du salpêtre qui a tendance à gagner du terrain actuellement concerne la production d’acide nitrique. Pour ce faire, de l’acide sulfurique concentré est mélangé à une solution aqueuse de nitrate de potassium. La réaction chimique permet d’obtenir du sulfate de potassium et de l’acide nitrique. Ces agents oxydants sont ensuite séparés par le biais de la distillation fractionnée.