Nacre

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Un morceau de nacre.

La nacre est le revêtement intérieur de certaines coquilles de mollusque, biosynthétisée par le manteau et composée de cristaux d'aragonite et de conchyoline, aux reflets irisés[1]. C'est un produit recherché depuis longtemps pour la décoration, la marqueterie, la confection de bijoux ou de boutons, au point que certains coquillages tels que les ormeaux ont localement disparu. Certains sont élevés pour la nacre. La nacre résiste mieux aux acides que la coquille. Elle se reconstitue après avoir été percée ou abîmée chez un coquillage vivant[2].

Lorsqu'un élément étranger irritant entre dans la coquille de ces mollusques, ceux-ci secrètent également de la nacre couche après couche tout autour afin de s'en protéger, formant ainsi une ou plusieurs perles.

Contrairement aux autres couches de la coquille (hormis pour son agrandissement), la nacre est synthétisée par le mollusque tout au long de sa vie.

Selon les auteurs, la nacre est classée comme matériau minéral biosynthétisé[1] ou comme matière organique (par exemple selon la HBJO) ou comme bio-composite car comme la plupart des biominéraux, elle contient des restes de la matrice organique qui a permis sa synthèse par l'animal (et le contrôle de son processus de formation).

Formation, biochimie[modifier | modifier le code]

La nacre du nautile est particulièrement lisse et régulière

La nacre est « La nacre est formée d’une juxtaposition régulière de couche de tablettes d’aragonite de 0,5 μm d’épaisseur, soudées par un ciment organique de 20 nm d’épaisseur. Les composés organiques associés à la nacre sont localisés autour des tablettes de nacre, mais aussi à l’intérieur des cristaux. Ils sont impliqués dans l’initiation de la précipitation du minéral (nucléation), dans la régulation de la croissance, dans la détermination du polymorphe cristallin, comme dans l’organisation microstructurale du biominéral. Même si la composition et les fonctions de cette matrice organique ne restent encore que partiellement connues, de nombreux travaux ont permis de décrire certaines de ces molécules »[1].

Les données scientifiques sur la nacre et sa matrice organique calcifiante proviennent principalement de l'étude de mollusques Pinctada pour les bivalves ptériomorphes et des espèces d'Haliotis pour ce qui concerne la nacre sécrétée par les gastéropodes[1], puis de l'étude d'un grand bivalve paléohétérodonte Unio pictorum et du Nautilus macromphalus, un nautiloïde appartenant à un ordre très ancien de céphalopodes. Selon ces données  :

  • la nacre résulte d'un processus de biotransformation de minéraux en structures minérales rigides (biominéralisation), à partir d'une matrice formée de protéines[3] spécifiques[1]. Elle résulte de la superposition régulière de couches de conchyoline, de cristaux d'aragonite et de traces d'eau et de divers ions dont la disposition particulière provoque une interférence des radiations lumineuses lui donnant son aspect irisé.
  • c'est un des 60 types différents de biominéraux (dont 17 chez les mollusques) connus synthétisé par des organismes actuellement vivant (des bactéries aux mégastructures coralliennes)[1]. La nacre présente des caractéristique mécanique et physicochimiques particulière très différente des autres biominéraux souvent à base de carbonate de calcium dont la animaux produisent de nombreux « polymorphes cristallins »[1].
  • c'est un matériau relativement stable face aux acides et à la température[4], qu'on ne sais pas encore reproduire et dont les caractéristiques (comme plus généralement la biominéraliation[5] et tous les processus biochimiques pouvant conduire à la production, l'entretien et la protection d'une coquille de mollusque [6]) intéressent les biochimistes et la biomimétique.
  • sa qualité (et le type de formation de la nacre) varient selon les espèces et lors des étapes de l'évolution[7],[8].
  • Substance organique, la conchyoline est présente en très petite quantité dans la nacre (environ 4 à 6 %) et déterminent sa structuration en servant de « ciment » aux cristaux d'aragonite (qui représentent 90 % de la nacre). En effet, La nacre est constituée de petits cristaux empilés d’aragonite de 500 nm d’épaisseur, séparés par une couche très fine (environ 50 nm) de protéine qui assure la ténacité de l’ensemble.
  • les protéines contribuant à former la nacre produisent du carbonate de calcium sous forme aragonite, et il semblerait que la partie soluble de ces protéines soit responsable de la formation du cristal, alors que la partie insoluble en déterminerait la densité, la taille et la quantité de ces cristaux.

Couleur[modifier | modifier le code]

La couleur de la nacre provient des pigments organiques, de type caroténoïde, contenu dans la conchyoline. Leur complexation à des protéines pour former des caroténoprotéines peut modifier la couleur initiale du pigment et donner des teintes allant du jaune au violet.

Anomalies[modifier | modifier le code]

Certains parasites (ex : polydores) peuvent provoquer des boursouflures de la nacre, lorsque le mollusque produit de nouvelles couches de nacres au-dessus des galeries forées dans sa coquille.

Utilisation[modifier | modifier le code]

Incrustation de nacre sur peignes japonais
Incrustation de nacre sur peignes japonais

Prisée pour ses reflets irisés, la nacre connait ou a connu de nombreux usages :

travail de la nacre[modifier | modifier le code]

Les morceaux de nacre sont ramollis dans l'eau bouillante puis aplatis et découpés suivant les formes recherchées pour la manufacture des objets. Généralement de couleur blanche, la nacre peut être teinte à partir de colorants organiques en gris, vert ou rose[9].

Le meulage et le sciage de la nacre génère de la poussière, et la nacre pulvérulente ne doit pas être respirée (elle gêne la respiration comme tous les matériaux pulvérulents et en coutre contient de l'arsenic toxique).

Types de nacres commercialisées[modifier | modifier le code]

Les nacres dites « franches » sont d'un blanc profond et sont très prisées dans le milieu de la mode. On les trouve en Australie, en Indonésie, aux Philippines, aux environs de Djibouti, à Madagascar, sur les côtes occidentales indiennes ou encore en mer d'Arabie.

Symbolique[modifier | modifier le code]

Dans le symbolisme, la nacre est censée évoquer des vertus maternelles (aspect laiteux), féminines et protectrices. Elle est utilisée pour recouvrir l'âme d'un voile tendre qui adoucit les aspérités de la personnalité. Elle est aussi censée prémunir des difficultés de l’existence, des blessures de cœur. La nacre est donc garante de sécurité et de bien-être. Ces qualités renvoient, chez les catholiques, à la protection spéciale et maternelle de la Vierge Marie que le blanc irisé de la nacre rappelle. C'est pourquoi la nacre est, parfois, ou a été, utilisée pour la confection de chapelets.

Couleur nacre, éclat nacré, reflet nacré.

Les noces de nacre symbolisent les 42 ans de mariage dans le folklore français.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e, f et g Marie B (2008) Évolution des biominéralisations nacrées chez les mollusques: caractérisation moléculaire des matrices coquillières du céphalopode nautiloïde Nautilus macromphalus et du bivalve paléohétérodonte Unio pictorum (Doctoral dissertation, Université de Bourgogne, PDF, 291 pages)
  2. Fleury C., Marin F., Marie B. , Luquet G., Thomas G., Josse C., Serpentini A. & Lebel J.-M. (2008) Shell repair process in the green ormer Haliotis tuberculata : a histological and microstructural study. Tissue Cell 40 , 207-218
  3. Marin F., Luquet G., Marie B. & Medakovic D. (2008) Molluscan shell proteins: primary structure, origin and evolution. Cur. Top. Dev. Biol. 80 , 209-276
  4. Marin F., Morin V., Knap F., Guichard N., Marie B. , Luquet G., Westbroek P. & Médakovic D. (2007) Caspartin: Thermal stability and occurrence in mollusk calcified tissues, In Biomineralization: from Paleontology to Materials Science - Actes du 9ème Symposium international sur la Biominéralisation (Eds. Arias J.-L. & Fernandez M. S.), Editorial Universitaria, Santiago Chile, pp. 281-288
  5. Gaspard D., Marie B., Marin F. & Luquet G. (2007) Biochemical characteristics of the shell soluble organic matrix of some recent rhynchonelliformea (Brachiopoda), In Biomineralization: from Paleontology to Materials Science - Proceedings of the 9th International Symposium on Biomineralization (Eds. Arias J.-L. & Fernandez M. S.), Editorial Universitaria, Santiago Chile, pp. 193-204
  6. Marie B., Guichard N., Luquet G. & Marin F. (2007) Calcification in the shell of the freshwater bivalve Unio pictorum, In Biomineralization: from Paleontology to Materials Science - Proceedings of the 9th International Symposium on Biomineralization (Eds. Arias J.-L. & Fernandez M. S.), Editorial Universitaria, Santiago Chile, pp. 273-280
  7. Marie B. , Laratte S., Luquet G., Durlet C., Alcaraz G. & Marin F. Paleobiochemistry of nacre: characterisation of well preserved shells of an eocene freshwater bivalve (Palaeoheterodonta: Unionoida). (Biogeosciences
  8. Marie B. , Marin F., Marie A., Bédouet L., Dubost L., Alcaraz G., Milet C. & Luquet G. Evolution of nacre: biochemistry and ‘ shellomics’ of the shell organic matrix of the cephalopod Nautilus macromphalus . (Soumis à J. Biol. Chem.)
  9. Delorme 1958

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]