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

Chapitre 1 : les formes d’altérations rencontrées
Cette méthode de caractérisation est très intéressante car elle permet d’observer de manière très
précise et non-destructive les modifications minéralogiques de la pierre de la zone de surface jusqu’au
cœur. Malheureusement, il n’est pas possible de comparer de manière rigoureuse les intensités
relatives propres à chaque phase cristalline. En effet, au regard de la largeur du faisceau de rayons X,
certains grains de taille importante par rapport au volume d’étude, comme la calcite sparitique et une
partie des grains de quartz (φ : 50-100 µm), sont à l’origine des effets d’orientation rencontrés sur les
diffractogrammes. Le tuffeau présentant une grande proportion de grains fins comme la calcite
micritique (taille < 1 µm) et microsparitique (taille comprise entre 1 et 10 µm), les proportions
relatives des intensités diffractées des trois phases principales considérées peuvent être néanmoins
appréciées en première approximation. La figure I.52 représente les proportions relatives du quartz, de
la calcite et du gypse déduites de ces mesures. On observe bien comme précédemment que les
proportions de gypse et de calcite sont à peu près complémentaires. En effet, les zones de surface
étudiées ici contiennent une très forte proportion de gypse et environ trois fois moins de calcite. Ce
ratio calcite/gypse est globalement stable sur un peu plus de 500 µm, ce qui confirme l’épaisseur de la
croûte noire gypseuse estimée par microscopie. Ensuite, ce ratio augmente progressivement sur
plusieurs millimètres. A partir de 5 mm de profondeur, la proportion de gypse n’atteint plus qu’à peine
5 % tout en devenant moins régulière, et la proportion de calcite commence à se stabiliser, aux effets
d’orientation près, autour des 80 % comme dans les expériences de diffraction sur poudres prélevées.
La proportion de quartz est relativement stable suivant la profondeur avec une moyenne de 10%. Il est
toutefois important d’indiquer que le quartz est responsable de nombreux effets d’orientation comme
l’indique les irrégularités rencontrées sur la figure I.52, ceci en raison de son pouvoir diffractant
important ainsi que de sa forte granulométrie.
Intensité totale de diffraction (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Diffraction RX sur massif
effets d'orientation
0
0 2 4 6
Profondeur (mm)
8 10
gypse
calcite
quartz
Figure I.52 : variabilité des phases majeures d’après les diffractogrammes sur massif
Kévin Beck (2006) 49