vignette|Reconstitution de la plus ancienne mine de sel connue, de l'âge du bronze. Elle avait été en partie préservée par une coulée de boue. Hallstatt, Autriche. L'histoire du sel commence au moment où l'être humain tente de s'impliquer dans la production effective de son alimentation et sa conservation en toutes saisons.
Le sel, c'est-à-dire le sel ordinaire ou chlorure de sodium, est un cristal ionique comportant des ions sodium Na+ et des ions chlorure Cl−. Il est très important pour l'espèce humaine comme pour toutes les espèces vivantes. Chez l'homme, la carence en sel peut mener jusqu'au coma et à la mort. En évoluant, chaque espèce s'est adaptée au taux de salinité de son milieu (c'est le cas des plantes ou des poissons, par exemple) ou à un niveau de disponibilité du sel (cas des animaux terrestres).
Le sel permet de corriger un menu comportant essentiellement des végétaux. Comme aliment et agent de conservation, il a facilité l'adoption de l'agriculture et de l'élevage et son utilisation s'est étendue à d'autres techniques typiques d'un mode de vie sédentaire (élaboration du cuir., lustrage des poteries). C'est donc l'un des piliers des révolutions néolithiques et, partant, des civilisations.
Cependant le sel était souvent difficile à obtenir et cher. Il a donc été l'objet d'un commerce important et parfois de taxations, ce qui entraînait une contrebande considérable. Il a aussi été utilisé comme monnaie et instrument de rites religieux, aspects qui ne sont pas évoqués dans l'article (voir : Sel alimentaire#Religion).
Aujourd'hui, le sel est bon marché et presque partout disponible. Depuis le il est devenu une matière première incontournable pour les industries chimiques.
Étymologie Dans presque toutes les langues indo-européennes sel dérive du même étymon indo-européen supposé : sal(d), ce qui peut être pris pour un signe de l'ancienneté de l'importance donnée au sel. En français, on cite en général l'origine latine sal (masculin). Cependant une origine celtique serait aussi probable : salo ou sala en gaulois. Les Celtes sont en effet les premiers peuples à avoir porté l'exploitation du sel à un niveau industriel (Culture de Hallstatt) en Europe. Comme le gaulois sala, sel est féminin dans les langues régionales au sud de la Loire (Poitevin : la sau ou la sâ) et des Vosges ainsi que dans d'autres langues romanes.
Gisements et extraction Le sel provient de deux sources principales : l'eau de mer et les mines de sel. On peut en rajouter une troisième plus rare : les sources salées terrestres. De façon plus marginale, depuis le néolithique, on a aussi produit du sel en brûlant des plantes halophytes comme la salicorne et en lavant les cendres pour récupérer les cristaux.
L'extraction du sel, jusqu'à une époque récente était une occupation pénible et parfois dangereuse surtout dans les mines ; .
Provenance marine vignette|Marais salants en production, Ile de Ré, France L'eau de mer contient en moyenne de sel par litre, ce qui amène à une réserve marine inépuisable de . Elle est traitée dans les marais salants appelés également salins et autrefois sauneries. On parle aujourd'hui de sel solaire. En Angleterre les noms en -wich apparaissent régulièrement le long des côtes, ils témoignent généralement aussi de l'existence passée de salines (ex. : Norwich).
Des marais salants avec des systèmes de bassins plus ou moins perfectionnés existent au moins depuis l'Antiquité mais leur ancienneté est difficile à prouver.
Lorsque l'eau s'évapore, la salinité, c'est-à-dire la concentration de l'eau de mer en sel, augmente. Lorsque le point de saturation est atteint, des cristaux de halite (le minéral chlorure de sodium) se forment et se déposent. On peut alors les récupérer. Ensuite, on change l'eau des bassins en utilisant les différences de niveau dues aux marées.
Les mers quasi fermées ont une salinité très variable suivant les apports des fleuves qui y débouchent et l'intensité de l'évaporation : la salinité de la mer Baltique est de et celle de la mer Rouge de . Celle des mers fermées est encore plus élevée : pour la mer Morte.
vignette|Sauniers récoltant le sel, Pak Thale, province de Phetchaburi, Thaïlande. Il peut en être de même pour des lagunes ou des lacs côtiers peu reliés à la mer et situés dans des zones chaudes. Ces endroits sont intéressants pour la création de salines mais on n'y bénéficie pas de l'aide des marées pour le renouvellement de l'eau.
Le lac Rose, au Sénégal, est un lac côtier épisodiquement en contact avec la mer. Sa salinité est très élevée et atteint le point de saturation (). Le sel peut donc être récolté au fond de l'eau peu profonde.
Ce phénomène de sursalinité existe aussi dans certains estuaires de fleuves à faible débit en zone tropicale. Ainsi l'estuaire commun des fleuves Sine et Saloum au Sénégal présente une salinité de en amont de l'estuaire, contre au niveau de l'Atlantique. On parle alors destuaire inverse. On trouve des exploitations industrielles de sel dans l'estuaire du Sine Saloum.
Les différentes techniques de dessalement de l'eau de mer (distillation fractionnée, osmose inverse, congélation fractionnée dans les pays froids) produisent nécessairement des saumures. Considérées comme accessoires, elles sont généralement rejetées en mer.
Provenance continentale Formations actuelles Un salar est un lac salé régulièrement asséché (ex. : Salar d'Uyuni). Il peut être utilisé comme un marais salant naturel. En Afrique du Nord, on utilise les termes de sebkha ou de chott, en Afrique du Sud anglophone celui de salt pan. Des salars se trouvent aussi dans les zones arides froides. La mer d'Aral peut être considérée comme le plus grand salar actuel.
vignette|Salines de Maras (Pérou). L'eau salée provient d'une source utilisée depuis l'époque de la civilisation inca. vignette|Exploitations industrielles de sel en bordure du Grand Lac Salé, le plus grand lac salé d'Amérique (Utah, États-Unis).|gauche
Dans ces lacs, le chlorure de sodium n'est pas nécessairement le sel principal. Tous ne sont donc pas exploitables pour le sel alimentaire. C'est le cas du sel fourni par le Grand Lac Salé (Utah, États-Unis) dont les productions importantes sont très diverses : blocs de sel pour le bétail, chlorure de magnésium utilisé pour la production de chlore et de magnésium métal, élevage d'Artemia salina (les conditions d'élevage de cette petite crevette destinée à l'alimentation des poissons sont optimales pour une salinité de ), chlorure de potassium pour engrais.
Certains sont des réserves naturelles, par exemple la Laguna Colorada en Bolivie, ou sont protégées par la Convention de Ramsar, comme le Chott el-Jérid en Tunisie.
Formations géologiques vignette|Dômes de sel affleurants, Hadi Karimi, Fars, Iran. Pendant certaines périodes géologiques, des salines naturelles ont pu se former de cette façon parfois à l'échelle de mers entières. Ainsi à la fin du Miocène, la fermeture du Détroit de Gibraltar a entraîné la crise de salinité messinienne en Méditerranée mais les dépôts de halite ont été à nouveau mis en solution lors de la remise en eau (transgression zancléenne) au début du Pliocène. Mais lorsque des salines naturelles sont, par la suite, recouvertes de couches sédimentaires imperméables, (sinon, le sel peut être lessivé) et que le continent est soulevé ou que le niveau des mers baisse, on obtient alors des couches souterraines exploitables par mines aujourd'hui. C'est le sel de terre, sel minier ou sel gemme.
On appelle aussi halite ou sel gemme la roche qui contient le chlorure de sodium ainsi que d'autres éléments en quantités moindres. C'est donc une roche sédimentaire, plus précisément une évaporite..
La mine de sel de Khewra au Pakistan exploite principalement des dépôts de l'Édiacarien depuis l'époque moghole. Sa production de sel rose réputé dépasse 350 000 tonnes par an.
vignette|Mine et usine de traitement par évaporation du sel au bord du Lac Huron à Goderich, Canada, exploitées par Sifto Salt Corp.
La plus grande mine du monde est située à Goderich (Ontario) au Canada et produisait un million de tonnes de sel par an en 2011. Des dépôts du Silurien à plus de de profondeur y sont exploités.
vignette|Répartition des terres émergées à la limite Carbonifère-Permien (-299 millions d'années).
De grands bassins sédimentaires se sont formés au Permien dans des mers peu profondes, probablement quasi-fermées et alors en position équatoriale et ont été exondés par la suite (cartes).
gauche|vignette|Délimitation du Bassin Permien du Sud des États-Unis.
Le Permian du Texas (bassin permien) en est une illustration aujourd'hui très célèbre bien qu'il doive d'abord cette célébrité aux nappes diffuses d'hydrocarbures qui fournissent les pétroles et gaz dits abusivement de schiste. Le Permian contient de grandes couches de sylvinite, mélange de halite et de sylvine (KCl, chlorure de potassium). Les mines de Grand Saline au Texas comptent parmi les plus grandes du monde.
vignette|Mer du Zechstein (-255 millions d'années).
Le Bassin permien européen associe également au Permien supérieur (Zechstein) hydrocarbures, halite et sylvanite avec des dômesClaude Lorenz, Géologie des pays européens, Dunod, 1980, .. Les mines de Stassfurt en Saxe-Anhalt en font partie, elles sont surtout connues pour leur énorme production de potasse à la Belle Époque mais comportent aussi des couches de halite ().
vignette|Source du Puit-Salé, Lons-le-Saunier, France.
Les couches de halite peuvent atteindre jusqu'à d'épaisseur et s'étendre sous de vastes régions. En Amérique du Nord, de très grandes couches souterraines s'étendent de l'Ouest de l'État de New York jusqu'à ceux du Michigan et de l'Ontario.
En France, on trouve de la halite dans le Saulnois (dépôts du Trias supérieur) en Lorraine, la dernière mine en activité est située à Varangéville.
On trouve des dépôts du Miocène en Pologne près de Wieliczka. En Alsace il s'agit de dépôts oligocène de sylvinite (bassin potassique). Elle est considérée comme impropre à la consommation (sel amer) mais a été largement utilisée pour la fabrication d'engrais potassiques et le salage des routes.
Comme la halite est une roche relativement plastique, elle peut traverser les couches supérieures et former un diapir (une sorte de gigantesque hernie) appelé, dans ce cas, dôme de sel où le sel est très pur et plus proche de la surface du sol. Ces dômes sont souvent associés aux gisements conventionnels d'hydrocarbures.
Dans des régions très sèches, comme le Zagros d'Iran, des dômes affleurants sont exploités en carrières depuis très longtemps. Certains dômes de sel continuent à s'écouler à la manière d'un glacier. Ils sont appelés glaciers de sel comme la Kuh-e-Namak (la montagne de sel) dans la Province de Bouchehr également réputée pour ses champs gaziers.
Certaines sources comme à Salies-de-Béarn, Salins-les-Bains, Lons-le-Saunier (France), Bex (Suisse) et Maras (Pérou) sont ou étaient naturellement salées.
vignette|Derricks utilisés pour le pompage des saumures à Zigong, Sichuan. Système existant depuis l'époque Han. Au lieu d'ouvrir une mine ou une carrière, on peut faire passer de l'eau dans la couche de sel et recueillir la saumure (on disait autrefois la muire) ou la puiser dans une nappe d'eau salée naturelle. C'était le cas à Salins-les-Bains en Franche-Comté et à Zigong en Chjne depuis l'Antiquité. Cette technique est très utilisée de nos jours.
La concentration des saumures gauche|vignette|Pompe à muire des Salines de Salins-les-Bains (Jura, France). Elle était entraînée par une roue à aubes. alt=Détail de la construction d'une (en fait une portion de "mur") de graduation. Allemagne, |vignette|Détail de la construction d'une tour (en fait, ici, une portion de "mur") de graduation. Allemagne, .