Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d ... - sacre
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Chapitre 1 : les formes d’altérations rencontrées<br />
Pour l’exploitation <strong>des</strong> ces différents diffractogrammes, seules les trois phases majeures – calcite,<br />
quartz, gypse – seront considérées. En eff<strong>et</strong>, dans les échantillons polyphasés, il faut que le signal de<br />
diffraction d’une phase minéralogique par rapport aux autres phases soit suffisamment important pour<br />
être exploitable. C’est pourquoi les phases mineures tels que les minéraux argileux <strong>et</strong> l’opale<br />
cristobalite-trydimite, qui est un minéral mal cristallisé, ne sont pas r<strong>et</strong>enues dans le traitement <strong>des</strong><br />
résultats.<br />
Les diffractogrammes sont traités avec le logiciel Profit de Philips qui perm<strong>et</strong> d’obtenir la position<br />
<strong>des</strong> pics en 2θ ainsi que leur intensité correspondant à l’aire intégrée du pic. Chaque pic de diffraction<br />
<strong>des</strong> différents diffractogrammes est attribué à une phase minéralogique. L’intensité intégrée de<br />
diffraction de chaque phase minéralogique est calculée en faisant la somme <strong>des</strong> intensités de tous les<br />
pics propres à la phase considérée, ceci afin de minimiser les éventuels eff<strong>et</strong>s d’orientation de<br />
cristallites. Par ailleurs, dans ces échantillons polyphasés, il arrive que deux pics appartenant à deux<br />
phases différentes soient si proche en 2θ qu’ils ne puissent pas être séparés sur le diffractogramme.<br />
C’est le cas par exemple de la réflexion –121 du gypse (2θ = 20,75°) <strong>et</strong> de la réflexion 100 du quartz<br />
(2θ = 20,79°). Dans ce cas, il a été choisi d’attribuer les pics en question proportionnellement aux<br />
deux phases minéralogiques au regard de leurs intensités relatives théoriques tirées <strong>des</strong> fiches JCPDS<br />
(Joint Comitee of Powder Diffraction Standard) <strong>et</strong> <strong>des</strong> pics <strong>des</strong> diffractogrammes propres uniquement<br />
à chaque phase considérée qui en servent de référence.<br />
Il est utile de signaler que c<strong>et</strong>te méthode n’est pas quantitative à proprement parlé car il faudrait<br />
pour cela disposer d’étalon artificiel contenant tous les minéraux présents dans les pierres étudiées <strong>et</strong><br />
de même granulométrie avec <strong>des</strong> proportions connues. Néanmoins, c<strong>et</strong>te méthode de caractérisation<br />
est intéressante car elle perm<strong>et</strong> d’observer l’évolution minéralogique jusqu’au cœur du bloc de pierre<br />
altérée. Les proportions relatives <strong>des</strong> intensités diffractées <strong>des</strong> trois phases principales sont alors<br />
représentées suivant la profondeur moyenne de prélèvement (figure I.49).<br />
Au regard <strong>des</strong> trois seules phases principales considérées, la proportion de quartz est globalement<br />
stable suivant la profondeur avec une moyenne de 15%. Par contre, les proportions de gypse <strong>et</strong> de<br />
calcite sont à peu près complémentaires. En eff<strong>et</strong>, la croûte noire (z = 0 mm) contient une très forte<br />
proportion de gypse <strong>et</strong> environ trois fois moins de calcite. Et, plus la profondeur de prélèvement<br />
augmente, plus la proportion de gypse par rapport à la calcite diminue. La présence de gypse diminue<br />
très fortement jusqu’à ne plus être détectée à une profondeur de 20 mm, <strong>et</strong> la proportion de calcite<br />
reste alors stable autour de 80%. Plusieurs diffractogrammes ont été acquis pour chaque<br />
échantillonnage afin de s’assurer de la répétitivité de la mesure. Et il a été aussi constaté que la croûte<br />
noire pouvait comporter <strong>des</strong> traces de sulfure de plomb. Ceci a été confirmé par les travaux de Anne<br />
(2004) qui a observé par microsonde électronique la présence de minéraux ayant une forte teneur en<br />
plomb à la surface de tuffeaux prélevés en milieu urbain.<br />
Kévin Beck (2006) 45