Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d ... - sacre

Chapitre 1 : les formes d’altérations rencontrées
De plus, la principale difficulté d’interprétation de la porosimétrie au mercure est l’effet "bouteille
d’encre" qui a principalement pour résultat de surestimer les petits pores au détriment des plus grands
(Renault, 1988 ; Fitzner, 1990). La figure I.42 explique ce phénomène : si pour arriver dans un pore de
rayon R2, le mercure doit passer par un pore de rayon r inférieur à R2, la pression appliquée au
mercure pour le remplissage du pore de rayon R2 sera Pr et non PR2 (Pr > PR2) et donc le volume du
pore de rayon R2 sera attribué au pore de rayon r < R2. Le volume poreux envahi par le mercure à une
pression donnée représente donc la fraction de l’espace poral, composée de pores de diamètres
variables, uniquement accessibles par des étranglements de rayons donnés par la loi de Laplace.
Une autre limitation de cette technique est liée à la pression maximale d’injection. En effet, cette
pression maximale définit, selon la loi de Laplace, le rayon minimal de pore que l’on peut observer.
Cette pression peut s’avérer insuffisante dans le cas d’une roche renfermant une infraporosité. Et dans
ce cas, la porosité totale du matériau, correspondant au volume maximal d’intrusion du mercure, sera
sous-évaluée car une partie du volume poreux n’est alors pas accessible.
Théoriquement, les pores de diamètre d’accès compris entre 350 µm et 6 nm peuvent être mis en
évidence avec l’appareillage utilisé : un Porosizer 9320 de Micromeritics.
Figure I.42 : schéma explicatif de l’effet "bouteille d’encre" lors de l’injection du mercure
d’après Bousquié (1979)
Les courbes d’injection du mercure peuvent avoir diverses formes selon la structure porale de la
roche. Elles peuvent comporter, par exemple, plusieurs points d’inflexion témoignant d’un réseau
poreux multimodal où plusieurs familles d’accès aux pores coexistent. L’étalement du spectre
porosimétrique est mesuré par un coefficient de dispersion Cd, calculé à partir d’un rapport de pression
d’injection (Wardlaw, 1988 ; Dessandier, 1995) :
P − P
C = [Eq.6]
80 20
d P50
Kévin Beck (2006) 37