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

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Chapitre 2 : Caractérisation morphologique des matériaux La pierre de Sébastopol ne présentant que deux phases principales (quartz et calcite), l’identification des différents grains ne présente pas de difficulté. Dans le tuffeau par contre, la diversité et la répartition des grains est tellement importante et complexe qu’une cartographie des éléments principaux – silicium, calcium, aluminium, fer, titane – a été réalisée sur la même zone observée par microscopie optique et microscopie électronique (figure II.9). Les signaux du silicium et du calcium montrent que les grains sont principalement du quartz, des sphérules d’opale, de la calcite sparitique et micritique, et des débris coquillés. Les signaux de l’aluminium et du fer confirment l’observation par microscopie optique pour l’identification des grains de glauconite. Et, par ailleurs, la présence de fer dans le mica observé permet de préciser qu’il s’agit ici de biotite. Les grains de rutile sont clairement identifiés par le signal du titane qui est aussi présent sous forme de traces dans les feuillets de la biotite. L’information intéressante qu’apporte cette cartographie en plus de l’imagerie est la répartition des phases les plus fines. En effet, on peut voir que les sphérules d’opale sont toujours liées à de nombreux cristaux de calcite micritique. De plus, en dépit du "bruit" assez important sur le signal, l’aluminium est assez présent avec de nombreux petits grains ne contenant pas de fer, et témoignant donc de la présence d’autres minéraux argileux comme les smectites. 70 Kévin Beck (2006)
Chapitre 2 : Caractérisation morphologique des matériaux 100 µm (b) : calcium (a) : silicium (c): aluminium (d) : fer (e) : titane Figure II.9 : cartographie par analyse X de Si, Ca, Al, Fe et Ti d’une zone de cœur du tuffeau blanc 2.3.2. Répartition en taille de grains Afin d’avoir un point de vue quantitatif sur les diverses tailles des minéraux constitutifs, une répartition en taille de grains a été effectuée par granulométrie laser. Néanmoins, la méthode utilisée ne permet pas d’explorer toutes les sortes de grains constitutifs. En effet, afin de réaliser le dessertissage complet des grains solides, il a fallu dissoudre le ciment calcaire des pierres. Ainsi, pour chaque pierre, des morceaux de faible volume ont été immergés pendant plusieurs jours dans une Kévin Beck (2006) 71
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