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

Chapitre 2 : Caractérisation morphologique des matériaux
observe une perte de masse non négligeable entre 200°C et 600°C consécutive à une perte d’eau liée et
une déshydroxylation due aux minéraux argileux dans le cas du tuffeau, alors qu’elle est inexistante
dans le cas de la pierre de Sébastopol (figure II.4).
Malheureusement, la silice étant partagée entre le quartz, l’opale et les minéraux argileux, il est
difficile de déterminer les proportions exactes de chaque phase cristalline. Dessandier (1995) a utilisé
la spectrométrie infrarouge afin d’apprécier les quantités respectives de ces différents minéraux.
D’après ses mesures, l’opale CT apparaît comme le principal minéral constitutif du tuffeau après la
calcite, avec une proportion moyenne de l’ordre de 30 %, tandis que le quartz et les minéraux argileux
sont présents en proportion moindre, de l’ordre de 10 % chacun.
Perte de masse (mg)
0
-5
-10
-15
-20
-25
-1
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
66
Perte de masse
DTG
Tuffeau blanc (m=87,30 mg)
Température (°C)
(a)
(b)
Figure II.4 : analyse thermo-gravimétrique du tuffeau blanc (a) et de la pierre de Sébastopol (b)
Tuffeau blanc Pierre de Sébastopol
Proportion de calcite d’après l’ATG 48,8 % (± 2,2 %) 81,0 % (± 2,9 %)
Proportion de calcite d’après l’ICP 49,50 % 81,72 %
Tableau II.2 : proportion de calcite dans le tuffeau blanc et la pierre de Sébastopol déterminée par
ATG et évaluée par ICP
2.3. Morphologie des minéraux
2.3.1. Observation des minéraux constitutifs
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
DTG (mg/°C)
Les grains solides constituants des pierres étudiées qui sont de nature et proportion différentes sont
visualisés par microscopie optique et microscopie électronique à balayage, ce qui permet d’observer la
taille et la forme de ces grains. La variété des minéraux présents, leur agencement et leur morphologie
de surface sont représentés pour le tuffeau blanc et la pierre de Sébastopol à la figure II.5 et II.6
respectivement par des images de microscopie électronique à balayage acquises à différents
grossissements.
Perte de masse (mg)
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
Kévin Beck (2006)
0
Perte de masse
DTG
Pierre de Sébastopol (m=110,09 mg)
-40
-1
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Température (°C)
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
DTG (mg/°C)