You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
.'04
TRAVAUX DES SECTIONS
PEDOLOGIE ET AGROLOGIE
ISIÏC LIBRARY
DZ - 1956.04
Wageningen
The Netherlands
Bulletin n° 1 - 1955
Methodes d'analyses utilisées par la Section
de Pédologie de la Direction de l'Hydraulique
et de l'Equipement Rural
C. VANLANDE
GOUVERNEMENT GENERAL DE L'ALGERIE
DIRECTION DE L'HYDRAULIQUE ET DE L'EQUIPEMENT RURAL
SERVICE DES ÉTUDES SCIENTIFIQUES
Experimentation et Divers N° 2
Clalrbols - BIRMANDREIS
(Banlleue d'Alger)
19 5 6
TRAVAUX DES SECTIONS
PEDOLOGIE ET AGROLOGIE
Bulletin n° 1 - 1955
Methodes d'analyses utilisées par la Section
de Pédologie de la Direction de l'Hydraulique
et de l'Equipement Rural
C. VANLANDE
GOUVERNEMENT GENERAL DE L'ALGERIE
DIRECTION DE L'HYDRAULIQUE ET DE L'EQUIPEMENT RURAL
SERVICE DES ÉTUDES SCIENTIFIOUES
Experimentation et Divers N° 2
Clairbols - BIRMANDREIS
(Banlleue cTAIger)
23i>
19 5 6
ISRIC LIBRARY
S&-o
Wageningen, The Netherlands
Scanned from original by ISRIC - World Soil Information, as ICSU
World Data Centre for Soils. The purpose is to make a safe
depository for endangered documents and to make the accrued
information available for consultation, following Fair Use
Guidelines. Every effort is taken to respect Copyright of the
materials within the archives where the identification of the
Copyright holder is clear and, where feasible, to contact the
originators. For questions please contact soil.isric(5>wur.nl
indicating the item reference number concerned.
I
Methodes d'analyses utilisées par la Section
de Pédologie de la Direction de l'Hydraulique
et de l'Equipement Rural
I. — PREPARATION DES ECHANTILLONS UTILISES AU LABORATOIRE
Lorsque Ie pédologue apporte au laboratoire des échantillons de terre, ceux-ci doivent,
avant de pouvoir être analyses, subir un traitement.
L'échantillon est tout d'abord étalé et mis a sécher a l'air. Lorsqu'il est suffisament sec,
il est écrasé de telle facon que, seuls les agrégats sont détruits sans que pour cela, les cailloux
et graviers soient touches. En pratique, la terre est étalée sur un grand papier et écrasée a
l'aide d'une bouteille. Le produit ainsi obtenu est passé sur un tamis a trous ronds de 2 m/m.
de diamètre.
Les elements de diamètre supérieur a 2 m/m. sont passés sur un tamis de 5 m/m. et
divisés en 2 categories :
— les cailloux : elements de diamètre > 5 m/m.
— les graviers : elements de diamètre compris entre 5 et 2 m/m.
La nature de ces elements est alors déterminée et notée : gypseuse, siliceuse, calcaire.
Les elements de diamètre inférieur a 2 m/m. sont mis en bocaux et destines au laboratoire,
ils constituent la terre fine.
II. — DIFFERENTES ANALYSES EFFECTUEES AU LABORATOIRE
A moins de demandes particulières, tout échantillon arrivant au laboratoire subit systématiquement
un certain nombre d'analyses. Ce sont :
— la mesure de l'humidité ;
— l'analyse granulométrique ;
— les dosages du calcaire et des matières organiques ;
— la determination de l'extrait salin qui peut entrainer, le cas échéant, le dosage des
différents sels solubles;
— la mesure du pH ;
— la determination de la couleur.
3
L'examen des résultats ainsi obtenus et le but de l'étude obligent souvent a d'autres
analyses. Ce sont :
— la determination du bilan ionique ;
— l'analyse du complexe absorbant ;
— le dosage des sulfates sous leurs différentes
( sulfates totaux
formes : , » solubles
( gypse
\ N
— le dosage des elements de fertilité , P
' K
— Ie dosage des chlorures ;
— le dosage du fer ;
— le dosage de la silice soluble ;
— la mesure de la résistivité
et enfin quelques tests empiriques tels que :
— la determination des limites d'ATTERBERG ;
— la determination de la stabilité structurale.
Nous allons maintenant décrire chacune des methodes utilisées et le cas échéant, en
faire la critique.
Mesure de l'humidité
La terre mise en bocal a été séchée a Fair mais celui-ci est humide et d'une humidité
variable. Si l'on veut reporter les résultats a de la terre sèche, il importe de mesurer
l'humidité restante.
Mode opératoire.
Peser 10 g. de terre dans une capsule en aluminium. Soit p le poids terre humide + capsule
avec son couvercle, exprimé en grammes.
Porter Ia capsule ouverte dans une étuve réglée a 105°, laisser 24 heures. Enlever la
capsule, la boucher et la laisser refroidir dans un dessicateur, peser.
Reporter la capsule ouverte dans l'étuve pendant 2 heures. Boucher, laisser refroidir,
peser a nouveau. Si la nouvelle pesée ne diffère pas de la première de plus de 10 mmg., la
mesure est terminée. Si non, remettre a l'étuve pendant 2 heures autant de fois qu'il sera
nécessaire pour que les 2 dernières pesées ne différent pas de plus de 10 mmg. Soit p' le poids
terre séchée + capsule avec son couvercle, exprimé en grammes.
Critique.
L'humidité en fo H, est donnée par la relation suivante :
H = (p — p') X 10.
Cette methode est pratique en ce sens qu'elle demande peu de manipulations : quelques
pesées seulement. Elle se prête bien a des mesures en séries. Cependant elle donne des résultats
légèrement faussés et supérieurs a la réailité, dans le cas de terre gypseuses car le
gypse commence a perdre son eau de cristallisation a partir de 70°.
Des essais ont été faits en traitant la terre par l'alcool et mesurant la variation du
degré alcoolique. Des études sur le dosage de l'alcool ont été entreprises mais aucune methode
ne s'est révélée suffisamment precise pour permettre d'apprécier la valeur du mélange eau
plus alcool. Pour l'instant aucune autre methode n'a pu être mise au point et seule la methode
a l'étuve est utilisée quelque soit la nature de la terre a étudier.
4
Analyse granulométrique
C'est la determination du pourcentage en poids des elements de différents diamètres :
elements grossiers, elements fins. Operation tres importante et delicate.
Mode opératoire.
I. — Elements grossiers - Tamisage
L'analyse se fait a partir de la terre écrasée et passée au tamis de 2 m/m.
La terre ainsi préparée est passée a l'aide d'un jet d'eau et d'un pinceau sur une série
de 3 tamis :
1/ l'un ayant une maille de 1 m/m de diamètre ;
2/ nn au.tre de maille 0,43 m/m (tamis n° 40) ;
3/ un troisième de maille 0,157 m/m (tamis n 0 100).
Lorsque l'eau de lavage de ces tamis passé bien claire, ils sont rincés a l'eau distillée,
séchés.
A l'aide d'un pinceau, faire tomber sur Ie tamis suivant les grains qui auraient pu être
retenus par capillarité. Le residu de chaque tamis est alors recueilli dans une capsule tarée,
et pesé jusqu'a poids constant.
L'opération se fait sur 50 g. de terre sèche (séchée a 100°, 110°) et les résultats reportés
a 1.000 g.
Dans le cas d'une terre riche en matières organiques, il est recommandé avant de la
faire passer sur les tamis, d'éliminer la plus grande partie des matières organiques par
flottation.
II. — Elements fins - Methode Aérométrique de BOUYOUCOS
Elle utilise pour le classement granulométrique, la variation de densité au cours de la
sedimentation d'un système en suspension.
a) Mise en suspension.
De cette operation delicate dépend le succes de l'analyse mécanique ; opérer sur la terre
passée au tamis n° 40 en broyant les agrégats d'argile au mortier de porcelaine. Il faut agir
suffisamment doucement pour ne faire que démolir les agrégats sans écraser les cailloux.
40 g. de cette terre tamisée et séchée sont mis dans un erlenmeyer de 1 1., avec environ
300 cc. d'eau. Comme pour lie tamisage, a l'aide d'un pinceau, éliminer la majeure partie
des matières organiques car celles-ci constituent un des elements qui empêchent une bonne
mise en suspension. Le restant des matières organiques est détruit en faisant bouillir avec
des petites portions d'eau oxygénée, jusqu'a ce que le mélange ne mousse plus. Ajouter
ensuite un défloculant, celui que nous utilisons en ce moment est le pyrophosphate de Na a
5 %. On peut, a la rigueur, employer le silicate de soude. Ajouter 10 cc. de pyrophosphate
ou
Terres gypseuses.
Nous avons mis au point un traitement des terres dans ce cas. cf. Académie d'Agriculture.
Année 1953. Tome 39, n° 7 page 392.
La suspension flocule. Rechercher qualitativement dans la solution surnageante les ions
SO" et Ca. Si les reactions sont positives, siphonner la solution surnageante, ajouter de
l'eau et suivant la quantité présumée de gypse, de 1 a 5 g. d'oxalate de NH 4 . Faire bouillir
pendant environ 1 h. Laisser déposer. S'il y a de nouveau floculation, verifier la presence de
Ca. Si elle se manifeste encore, ajouter une quantité d'oxalate variable suivant l'importance
du précipité obtenu lors de la verification. Faire bouillir une heure et recommencer l'opération
tant que la solution surnageante manifeste la presence des ions Ca.
Lors du traitement a l'oxalate, des matières organiques peuvent réapparaitre si Ie traitement
a l'eau oxygénée a été insuffisant : la solution brunit. Ne pas hésiter a faire bouillir
de nouveau en presence de l'eau oxygénée jusqu'a ce que la solution surnageante redevienne
claire.
Lorsque les matières organiques ont été complètement éliminées, lorsqu'il n'y a plus
d'ions Ca dans la solution surnageante, siphonner, rincer a l'eau distil lée, plusieurs fois
si c'est nécessaire.
A ce moment, souvent la suspension est a moitié stable seulement, faire alors de nouveau
bouillir pendant 3 h. avec Ie défloculant qui, lors des traitements precedents, a été
depuis longtemps éliminé.
D'excellents résultats ont été obtenus pour une teneur en gypse allant jusqu'a 25 %.
b) Lecture des densités.
La suspension stable est versée dans une éprouvette de contenance un peu supérieure
a 1 1. et d'un diamètre voisin de 55 mm.
Ajuster a 1 litre. Agiter avec un agitateur a main constitué par un morceau de töle
de laiton perforé avec des trous de 2 mm. de diamètre et disposé horizontalement. Lorsque
la suspension semble bien homogene, retirer l'agitateur, plonger Ie densimètre rapidement
mais cependant en Ie maintenant de facon a éviter de trop remuer la suspension. Faire les
lectures de densité aux temps suivants : 15 sec, 30 sec, 1 min., 2 min., 3 min., 4 min., 8 min.,
15 min., 30 min., 1 h., 2 h., 3 h., 4 h., 8 h., 24 h. Pour les premières lectures s'aider d'un
chronomètre.
A chaque lecture de densité, faire une lecture de temperature. Avec ces deux renseignements,
densité et temperature, il est alors facile d'obtenir Ie diamètre des grains encore
en suspension grace a un abaque spécial pour l'analyse granulométrique par densimétrie.
Le pourcentage des grains encore en suspension au temps t auquel a été faite la mesure,
est donné par la formule :
S 100
W % = X (R + m)
S _ 1 Wo
avec R = (r — 1) 10 3 dans laquelle :
S = Poids spécifique de l'échantillon sec, soit en moyenne de 2,69.
Wo = Poids de la prise d'échantillon, soit 40 g.
r = La lecture aérométrique.
m = Correction thermométrique donnée par un abaque.
Une correction est a faire du fait que la prise d'essai est de 40 g. de la terre tamisée au tamis
n° 40.
Dans la formule donnant le pourcentage, remplacer 100 par (100 — % des elements
supérieurs a 40).
6
FIG
ui correspond a
R de
Vo/vme Ju corps
I A du Jensimètne i
Surface dt,
/'tfouvettt
Constant
'•min^Hg. pow
r Rj. on, frouutro,
•ites sur lc cool
j ,Ar orvpeut dono
fraduafiory.
Tableau pour la determination
de linfluence dela temperature
Pour densimet re éts/onnê
10
11
12
13
lets
16
17
f8
13
20
2S
30
35
40
Nomogramme pour
analyse mécanique
n Viscosite de I'eau en gr.seccm"
S Poids spécifiqua des grains
St Poids spécifïque de /'eau
V Vitesse en cm/sec. ~ i
d Diamitre en mm.
t Temperature en deqrès c des
H Hauteur en cm.
T Temps en secondes
J.
•
J.
;
•kj
^
•^
Recherche du diamètre sur l'abaque.
cf. Ie schema « clef » sur l'abaque — joindre 1 et 2 — marquer 3
joindre 4 et 5 — marquer 6
joindre 6 et 3 — retenir 7
Connaissant ainsi les différents diamètres de grains et Ie pourcentage des grains de
différent diamètre, il est possible de construire une courbe de frequence des grains en suspension.
Relation entre Hr et Rr.
Les densimètres et éprouvettes doivent être étalonnés ensemble.
Le densimètre utilise a la forme suivante :
• iZ-
tige graduëe de
995 a 1030.
La formule d'étalonnage est :
V + v
Hr = Hj. + 1/2 (h )
s
dans laquelle :
Hx est la hauteur de la division considérée a partir du début de la tige du densimètre.
h est la hauteur du corps du densimètre.
V est le volume du corps du densimètre (mesure en plongeant le corps du densimètre
dans une éprouvette remplie d'eau).
v est le volume de la partie de la tige immergée pour la graduation considérée (négligeable
devant V).
s est la section moyenne de l'éprouvette — S = n R 2 .
On a ainsi une valeur de Hr pour chaque division du densimètre. Il ne reste plus qu'a
reporter sur l'abaque, la division considérée en face de la valeur correspondance de Hr.
7
Les divisions intermédiaires sont recherchées a l'aide d'un papier logarithmique.
Il découle de ceci qu'il faudra établir un abaque différent pour chaque densimètre et
même pour chaque éprouvette si celles-ci ont un diamètre différent. On a intérêt a faire
faire des séries d'éprouvettes de même diamètre.
Critique.
Cette methode permet de grandes séries. Une même laborantine peut facilement en
effectuer 12 par jour. Elle présente d'autre part, l'avantage de donner des résultats qui se
rapprochent Ie plus possible de la réalité, puisque la composition de la terre n'est en rien
modifiée.
11 faut cependant insister sur Ie fait qu'il est absolument indispensable d'avoir de tres
bonnes suspensions, ce qu'il est parfois difficile d'obtenir surtout dans Ie cas de terres gypseuses
: la methode préconisée apporte une nette amelioration, en permettant d'obtenir de
bonnes suspensions avec des terres contenant jusqu'a 25 a 30 % de gypse. D'autre part, elle
est relativement rapide et facile a exécuter et de plus, permet d'économiser un temps précieux
si on la compare a la methode plus connue qui consiste a éliminer Ie gypse en Ie dépla
cant avec une solution concentrée de Cl Na (01 Na — N). La laborantine était alors obligée
de faire de nombreux traitements et ne pouvant siphonner les solutions que matin et soir, il
lui fallait parfois jusqu'a 1 mois pour éliminer suffisamment de gypse et souvent n'avoir
qu'une suspension médiocrement stable.
Les résultats de l'analyse granulométrique sont donnés sous forme de courbes cumulatives
d'oü l'on déduit facilement :
Ie pourcentage de l'argile : elements inférieurs a 2 microns
Ie pourcentage du limon : elements compris entre 2 et 20 microns
Ie pourcentage du sable fin : elements compris entre 20 et 200 microns
Ie pourcentage de sable grossier : elements compris entre 200 microns et 2 mm.
Principe.
Dosage du calcaire
Se fait au Calcimètre BERNARD.
Un poids determine de sol est attaque dans une fiole
par l'acide chlorhydrique. Le volume de gaz dégagé correspond
au calcaire. Pour éviter les corrections de temperature
et de pression, on compare le résultat trouvé a
celui donné au même moment, par une quantité connue
de C03Ca pur.
Mode opératoire.
1°) Un poids P de carbonate de chaux pur (en general
0,2 g.) est mis dans un petit erlenmeyer E. 5 cc. d'acide
chlorhydrique sont mis dans un petit tube et introduit
dans l'erlen, en prenant bien soin de ne pas en renverser
sur le carbonate.
Boucher et ajuster les deux niveaux en T et B —
faire la lecture.
Agiter la fiole E pour renverser l'acide chlorhydrique
sur le carbonate de chaux. CO 2 se dégage et fait deseendre
le niveau de l'eau dans T.
En même temps, baisser la boule B de facon que les
2 niveaux en T et en B restent sensiblement les mêmes
pendant toute l'opération. Continuer d'agiter la fiole jusqu'a
ce que le niveau dans T reste constant. A ce moment,
amener Ie niveau dans B exactement a celui du liquide dans T et lire sur la graduation du
tube T Ie volume dégagé. Soit V, ce volume. (C'est la difference entre la lecture faite en fin
d'opération et la lecture faite au depart).
2°) Recommencer la même operation avec un poids P' de terre fine, sèche et porphyriséê
au mortier d'agate. Ce poids doit être calculé de telle facon que son attaque par HC1 donne un
volume de gaz dégagé V' voisin de V.
La teneur en calcaire exprimée en %0 de terre sèche est donnée par la formule :
P V'
X x ï.ooo
V P'
C'est la methode classique qui, sans donner de résultats d'une haute précision, est grandement
suffisante.
Dosage des matières organiques
La methode ütilisée est la methode TIURIN.
Mode opératoire.
La matière organique est oxydée a chaud par un oxydant énergique : l'acide chromique en
solution sulfurique concentrée. La perte subie par l'oxydant est ensuite évaluée par titration
au sulfate ferreux et d'ammonium.
Technique. — Porphyriser la terre et en peser une quantité variable suivant la teneur présumée
en matière organique, soit 0,2 g. a 1 g. Cette terre pesée est mise dans un ballon jaugé
en pyrex (fiole de Pellet de 300 cc.). Ajouter 20 cc. de solution d'acide chromique. (Pour avoir
des résultats comparables, mettre toujours la même quantité d'acide chromique). Mettre sur
la fiole un entonnoir condensateur et porter au bain de sable chaud jusqu'a ebullition modérée.
A ce moment, noter l'heure et maintenir cette ebullition pendant 5 minutes exactement. Laisser
refroidir, laver l'entonnoir en recueillant dans Ie ballon les eaux de lavage et completer a 300 cc.
Bien homogénéiser. Laisser déposer. La solution doit être jaune, jaune vert. Si elle est franchement
verte recommencer l'opération avec une quantité de terre inférieure.
Dosage. — Prélever 100 cc. de la solution jaune, les mettre dans un bécher de 800 cc. Diluer
a environ 400 cc. avec de l'eau distillée. L'acide chromique restant est titré avec une solution
environ 0,2 N de sulfate ferreux et d'ammonium après addition de 10 gouttes d'une solution de
dyphenylamine et 2 cc. 5 d'acide phosphorique pur (pour améliorer Ie virage), la solution jaune
doit devenir brune, violette pour brusquement virer au vert clair.
Le virage est un peu délicat au début mais avec un peu d'habitude on Ie percoit facilement.
Pour cela, il faut surtout que la dilution soit suffisante.
Calcul. — Les quantités de SO" Fe et NH4 trouvées au dosage sont multipliées par 3 pour
rapporter a la prise d'essai. Les volumes de S04 Fe et bichromate sont multiplies par leurs titres
respectifs :
environ 0,2 N pour S04 Fe
0,4 N pour le bichromate
la difference donne le volume de bichromate N ayant oxydé la matière organique.
Sachant que 1 cc 0,2 N &=» 0,6 mg. de C
E=*> 1,034 mg de matière organique
matière organique
d'après le rapport de Waskman : = 1,724
C
1 cc. N ES=O 5,17 mg. matière organique
9
Etant donné la prise d'essai, rapporter Ie résultat a 1 g.
Si x est la prise d'essai
On a 20 cc. de bichromate de titre t
Si Ie dosage donne V cc. de S04 Fe de titre t'.
Le taux de matière organique en %
Determination de Textrait salin
Se fait rapidement par la mesure de la résistivité de la solution du sol.
En effet de nombreux essais ont montré qu'il existait un rapport entre la conductivité d'une
solution (la conductivité étant l'inverse de la résistivité) et l'extrait salin, ce rapport oscille
autour de la valeur moyenne adoptée : 0,8.
Mode opératoire.
1°) Extraction de la solution du sol
Peser 50 g. de terre sèche ; pratiquement peser un poids de terre humide correspondant a
50 g. de terre sèche. soit une humidité H, Ie poids a peser sera donné par la formule :
100
50 X (100 — H)
la terre étant pesée, la mettre dans une bouteille adaptable a l'agitateur mécanique. Ajouter
500 cc. d'eau distillée. Boucher. Agiter a la main pendant 2 heures toutes les 10 minutes environ,
puis une 1/2 heure a l'agitateur mécanique. Laisser déposer 12 h. Filtrer sans laver.
La mesure de la résistivité sera faite sur la solution ainsi obtenue.
Critique.
2°) Mesure de la résistivité r. Se fait a l'aide du pont de mesures PHILIPS.
3°) Determination de l'extrait salin. La conductivité étant l'inverse de la résistivité, sera :
1
C = r
et l'extrait salin exprimé en grammes par litre sera :
C X 0,8 X 1.000
Cette methode est tres rapide mais malheureusement présente Ie tres grave inconvenient
de ne pas être valable dans tous les cas. En effet, ajoutons quelques milligrammes de S04 Ca
2H 2 O a une solution de Cl Na, la résistivité ne se trouve pas modifiée. Lorsque la solution contient
des sulfates Ie résultat trouvé est en défaut. Mais toutefois Ie résultat est suffisamment
précis dans Ie cas de faibles teneurs en sels et si celles-ci dépassent 3 %
Determination de la couleur
Se fait par comparaison avec des planches coloriées d'après la notation de MUNSELL.
Mode opéraitoire.
Dosage des sels solubles
L'extraction des sels solubles ayant été faite comme il a été dit plus haut, pour la determination
de l'extrait salin, nous allons étudier Ie filtrat ainsi obtenu.
Analyse du filtrat.
Seuls les cations Ca, Mg, Na, K sont doses et les résultats sont exprimés en milliéquivalents
pour 100 g. de terre sèche. D'autre part, la mesure de la conductivité électrique a 25° permet
d'obtenir Ie total des ions en solution exprimé en milliéquivalents pour 100 g. d'après la relation
:
CE 25
c =
100
oü c = concentration en ions exprimée en me./l,
et CE 25 est la conductivité a 25° exprimée en micromhos. La conductivité étant l'inverse de la
résistivité, il sera facile de la calculer.
Na et K sont doses au spectrophotomètre de flamme.
Ca et Mg par la methode au versénate (sel disodique de l'acide ethylene diamine tétracétique).
I. — Ca + Mg
Réactifs.
1°) Solution Utree de versénate
i 4 g. de versénate
Dissoudre dans 1 litre . 0,5 g. de NaOH
( 100 mmg. Mg Cl 2 6H 2 0
1 cc. de cette solution correspond environ a 0,02 me.
2°) Solution tampon a pH voisin de 10
A. — Chlorure d'ammonium 6,75 g.
Ammoniaque 22° B 57 cc.
Chromate de potassium 0,1 g.
Eau distillée qs pour 100 cc.
B. — Solution saturée de tartrate
double de K et Na 100 cc.
Mélanger A et B.
3°) Solution de diéthyldithio carbamate
On peut aussi ajouter une solution saturée de diethyl dithio carbamate dans Talcool a 95°
(5 g. environ dans 100 cc.). Elle empêche le fer et le cuivre de nuire au virage de l'ériochrome
en les bloquant en un compose non ionise. Pour un titrage, en ajouter 4 gouttes. N'est pas
indispensable.
4°) Solution de noir ériochrome T
1 g. de noir ériochrome T est dissous dans 250 cc. d'alcool, en faire tres peu chaque fois
car cette solution s'altère facilement. On ne peut la conserver plus de trois ou quatre jours.
12
Dosage.
Dans un erlenmeyer, mettre :
— l'échantillon (contenant de 0,2 a 0,4 mé.).
— + 2 cc. du mélange tampon.
— + 2 a 3 gouttes de solution de noir ériochrome.
On a une solution rose saumon.
Verser la solution titrée jusqu'a virage au vert. Il faut que la moindre trace de rose ait
disparu.
II. —Ca
Réactifs.
1°) Solution titrée de ver senate
Même preparation que la précédente sans Mg Cl
Dissoudre dans 1 litre \
2 6 H 2 0.
4 g. de versénate
0,5 g. de Na OH
2°) Solution tampon a pH voisin de 12 :
A. — solution d'hydroxyde de sodium 2,5 N.
B. — solution satnrée de tartrate double de Na et K.
Mélanger volume a volume A et B.
3°) Indicateur colore Murexide :
Peut s'employer directement en poudre en quantité infime, ou bien faire Ie mélange suivant
:
murexide 0,100 g.
vert naphtaline J 0,080 g.
chromate de K 1,333 g.
CINa sec 100,000 g.
Mélanger intimement et broyer finement au mortier.
Dosage.
Dans un erlenmeyer mettre :
— l'échantillon (contenant de 0,2 a 0,4 mé.) ;
— + 2 cc. du mélange tampon ;
— + quelques grains de murexide pur ou 0,2 g. (prélevé avec une mesure calibrée) du
mélange.
On a une solution rose.
Verser la solution titrée jusqu'a ce que la solution devienne violette. La moindre trace de
coloration rose doit avoir disparu.
III. — Titrage de la solution de versénate
Preparer une solution de CO 3 Ca a 1 g./litre. 1 cc. de cette solution contient 0,02 me.
Pour cela, peser 1 g. de C0 3 Ca avec beaucoup de soins. Le mettre dans un ballon jaugé de
1 litre. Attaquer avec precaution par un peu de HC1 dilué. Quand l'attaque est terminée, diluer
a 1 litre. Homogénéiser.
Titrer a pH 10 en presence de noir ériochrome T, la solution de versénate contenant
Mg CI 1 .
Titrer a pH 12 en presence de murexide la solution de versénate sans Mg CI 2 .
13
Critique.
Comme nous l'avons déja vu au sujet de l'extrait salin, la conductivité n'est pas toujours
proportionnelle a la concentration en ions. Cela dépend de la nature de ces ions.
Si il y a peu de sulfate de chaux la concordance est tres bonne. Voici quelques exemples :
Essais
N° 1
2
3
4
5
2 mè. par l'analyse
7,68
12,27
22,84
23,85
30,94
2 mé. par p
7,55
12,31
22,41
2:2,92
30,83
pour des quantités de Ca allant jusqu'a environ 10 mé./100 g.
Mais si la quantité de Ca augmente, les écarts augmentent et pour des quantités de Ca aux
alentours de 30 a 35 mé./100 g. nous obtenons les résultats suivants :
Ca mé./100 g.
34,42
30,41
31,90
32,25
33,05
2 mè. par l'analyse
52,37
33,70
33,25
38,45
38,80
2 mé. par p
38,43
23,64
21,91
25,55
26,52
On ne peut plus se fier aux résultats donnés par la mesure de la résistivité ou de la conductivité.
La methode au versénate maintenant adoptée par tous les laboratoires, se révèle tres precise
et infiniment plus rapide que les methodes anciennes a Poxalate pour Ca et au phosphate
ammoniaco magnésien pour Mg.
Des résultats de Ca, Mg, Na, K exprimés en mé./100 g. on passera aux résultats en °/0O
de terre sèche en multipliant chacun d'eux par un coefficient approprié :
20
Ca %o de terre sèche = Ca mé./100 g. X
100
12
Mg %o de terre sèche = Mg mé./100 g. X
100
23
Na %o de terre sèche = Na mé./100 g. X
100
39
K %o de terre sèche = K mé./lOO g. X
100
Bilan ionique.
Il est quelquefois indispensable de doser aussi dans Ie filtrat les anions Cl — SO 4 — CO 3 .
Tous les résultats sont alors exprimés en %o de terre sèche.
I. — Dosage de Cl.
Se fait sur 50 cc. de filtrat. Titrer au NO 3 Ag. en presence de chromate de potassium
comme indicateur.
Soit x Ie nombre de cc. de NO 8 Ag. dont 1 cc. ns=> 1 mg. Cl
Soit y Ie nombre de cc. de NO 8 Ag. dont 1 cc. es=o- 10 mg. Cl
14
La teneur en Cl exprimée en %0 de terre sèche est :
x + 10 y
5
II. — Alcalinité — Dosage de CO\
C'est la mesure des bases combinées a des acides faibles (borique et surtout carbonique).
Prélever 100 cc. de filtrat. Ajouter quelques gouttes de rouge de methyl comme indicateur
et verser goutte a goutte une solution de H Cl N jusqu'a virage.
Soit x Ie nombre de cc. d'H Cl N utilise.
10
La teneur en CO 3 exprimée en %0 de terre sèche est :
x X 30
100
in. — Dosage de SO\
Se servir de la solution qui a servi au dosage precedent. Ajouter 1 cc. d'H Cl concentre et
a E° et goutte a goutte, ajouter une solution de CF Ba a 10 %, SO" Ba précipite. Laisser
déposer une journée. Filtrer. Verifier que la precipitation est totale en prélevant une goutte
de solution en début de filtration, elle doit donner un précipite avec SO 4 H 2 .
Laver a l'eau bouillante jusqu'a elimination totale des ions Cl (verification au NO 3 Ag.).
Le filtre est alors séché, calciné, pesé. Soit p, Ie poids en mmg. de SO 4 Ba.
La teneur en SO 4 exprimée en %o de terre sèche est :
P X 0,4115
10
IV. — Dosage de Vextrait sec par pesée.
Prélever 100 cc. de filtrat, les mettre dans une capsule tarée et faire évaporer doucement
au bain-marie en évitant soigneusement toutes projections. Lorsque la capsule est bien sèche,
la porter dans une étuve réglée a 180° pendant 2 heures. Laisser refroidir dans un dessicateur,
peser et recommencer jusqu'a poids constant.
Soit p le poids en mmg. de residu, l'extrait sec en % de terre sèche est :
P
10
Le chiffre ainsi trouvé doit être égal au total des résultats en %0 trouvés pour les différents
ions.
Determination du complexe absorbanr
Le but de cette analyse est de determiner les cations absorbés (Na — K — Ca — Mg) et
le degré d'insaturation d'une terre.
Soient T la capacité d'absorption,
S la somme des cations absorbés,
le degré d'insaturation est représenté par T — S,
S X 100
et le degré de saturation sera
T
10
15
Analyse du complexe absorbant
Opérer sur la terre fine séchée a Fair et passée au tamis de 2 m/m, les pesées sont faites
après correction de l'humidité.
Extraction.
I. — Sodium et potassium
1) traiter 25 g. de terre fine et sèche par 500 cc. de chlorure d'ammonium normal (53,5 g.
par litre). Agiter plusieurs fois dans la journée de facon que la terre reste bien en contact avec
la solution. Laisser déposer et filtrer. Le filtrat contient Na et K absorbés ainsi que Na et K
solubles ;
2) traiter 25 g. de terre fine et sèche par 500 cc. d'eau. Opérer comme, précédemment. Le
filtrat contient Na et K solubles.
Dosage.
Na et K sont doses au spectrophotomètre de flamme.
La difference entre les dosages faits dans chacun des filtrats donne Na et K absorbés. Les
résultats sont donnés en milliéquivalents pour 100 g. de terre.
Extraction.
il. — Calcium et magnesium
1) traiter 25 g. de terre fine et sèche par 1 litre de chlorure de sodium normal (58,5 g. par
litre). Agiter plusieurs fois dans la journée de f agon que la terre reste bien en contact avec la
solution. Laisser déposer, filtrer. Lorsque cette filtration est complètement terminée ;
2) remettre le filtre contenant la terre dans le bécher et traiter par un second litre de
chlorure de sodium normal. Opérer comme précédemment et filtrer.
Dosage.
Le Ca est dosé par titration avec le versène (acide ethylene diamine tétracétique) en presence
de murexide.
Le total Ca + Mg est dosé par titration avec le versène en presence de noir d'ériochrome.
Mg est calculé par difference.
La difference entre les dosages faits dans les 2 extractions donne Ca et Mg absorbés. Les
résultats sont donnés en milliéquivalents pour 100 g. de terre.
Cas de terres gypseuses.
Les résultats en Ca sont faussés du fait que 1 1. de CINa N dissout 7 g. de gypse. Si la
quantité de gypse contenue dans la prise d'essai est inférieure a 14 g., le 1" 1. de CINa N
déplace beaucoup plus de gypse que le second d'oü finalement des résultats en Ca beaucoup
plus élevés qu'ils ne devraient l'être. Pour remédier a cela, aj outer a la prise d'essai un grand
exces de gypse, soit environ 30 g. avant le traitement par la solution de chlorure de sodium.
Ainsi chacun des litres de CINa N déplacera autant de gypse et les résultats seront corrects.
III. — Insaturation
Introduire dans un erlenmeyer 10 g. de terre fine et sèche. Ajouter 100 cc. d'une solution
N/10 de NH4OH. Boucher. Agiter fortement et laisser digérer pendant 3 jours. Concentrer
alors par evaporation au bain-marie jusqu'a consistance sirupeuse. Diluer a nouveau le sirop
avec de l'eau distillée et concentrer 2 fois encore de la même facon. Puis distiller le residu.
16
Distillation du residu.
Se fait en presence de 50 cc. de lessive de soude (500 g. de Na OH par litre). L'ammoniac
dégagé est recueilli dans 20 cc. d'acide sulfurique N/10. Verifier que la distillation est terminée
au moyen du réactif de NESSLER. Doser l'acide restant au moyen de Na OH N/10 en
presence de rouge de methyl.
Témoin.
10 g. de terre sont distillés de la même facon. Le gaz est recueilli dans 10 cc. de S0 4 H 2 N/10.
Le résultat ainsi obtenu, en milléquivalents, est retranché du precedent.
De même que pour les autres elements, les résultats sont donnés en milliéquivalents pour
100 g.
On calcule alors la capacité totale T qui est la somme de tous les milliéquivalents absorbés
et la teneur en ces différents elements pour 100 de la capacité totale.
Sulfates totaux.
Dosage des sulfates
Peser 1 g. de terre porphyrisée au mortier d'agate, la mettre dans un erlenmeyer de
300 cc. avec quelques cc. d'eau et 50 cc. d'HCl concentre. Couvrir d'un petit entonncdr condensateur
et porter au bain de sable. Faire bouillir 1 heure environ. Rincer l'entonnoir en prenant
soin de recueillir les eaux de lavage dans l'erlenmeyer. Filtrer. Laver le residu a l'eau bouillante
jusqu'a elimination totale des ions Cl (verification au NO 1 Ag.). Dans le filtrat, précipiter
SO" Ba en ajoutant goutte a goutte et a ebullition 10 cc. d'une solution de Cl 2 Ba a 10 %.
Laisser déposer. Filtrer. Verifier que la precipitation a été totale en prélevant quelques gouttes
en début de filtration, elles doivent donner un précipité avec SO 4 H 2 . Laver a l'eau bouillante
jusqu'a elimination des ions Cl. Le précipité est alors séché, calciné, pesé.
Soit p le poids en mmg. de SO 4 Ba, la teneur en '/,< de SO 4 est donnée par la relation :
P X 0,4115
Gypse.
L'extraction est différente.
Peser une quantité de terre variable suivant la teneur présumée en gypse, en general 5 g.
Cette prise d'essai est traitée par environ 100 cc. d'une solution de carbonate d'ammonium
a 5 %, puis chauffée pendant 15 minutes en portant de temps en temps a ebullition. Ce
traitement permet de faire passer en solution l'ion SO 4 et de précipiter Ca sous forme de CO 3 Ca.
Filtrer. Le filtre est rincé avec un peu d'eau.
Si cela est nécessaire, faire évaporer légèrement le filtrat au bain de sable. Acidifier par
HC1 et ajouter 10 cc. d'une solution de Cl 2 Ba a 10 %. Le précipité de SO 4 Ba formé est filtré,
(ne pas oublier de verifier si la precipitation a été complete), lavé a l'eau chaude, séché, calciné,
pesé.
Soit p le poids en mmg. de SO 4 Ba
la teneur en %0 de SO 4 Ca 2H 2 0 est donnée par la relation
t = p x 0,1476
Dosage des elements de fertilité
(methode colorimétrique)
P 2 0 5 .
Réactifs.
a) 20 g. de molybdate de NH 4 sont dissous dans 500 cc. d'eau. Ajouter doucement et en
agitant constamment le mélange suivant : 315 cc. d'HCl concentre plus 185 cc. eau. Au moment
de l'emploi ce réactif sera dilué au 1/5.
b) Chlorure stanneux cristallisé.
17
Extraction.
10 g. de terre fine et sèche sont traites par 100 cc. de réactif dilué. Agiter une 1/2 heure
a l'agitateur mécanique. Filtrer.
Dosage.
Prélever 1 cc. du filtrat precedent que l'on met dans un tube a essai. Aj outer 9 cc. d'eau
et une pincée de chlorure stanneux. Agiter et comparer la solution bleue obtenue a celle de
témoins.
11 peut se former un précipité qui gêne la comparaison des couleurs. A j outer alors un peu
de N0 3 H (environ 15 gouttes) et de nouveau un peu de chlorure stanneux. On a alors des colorations
bleues facilement comparables.
Témoins.
Faire une solution de P0 4 H (NH 4 ) 2 telle que 1 cc. de cette solution contienne 1 mg. de P 2 0 5 .
Pour cela, dissoudre dans un litre d'eau 1,859 g. de P0 4 H (NH 4 ) 2 .
Prélever dans des tubes a essais :
0,2 cc. qui correspond a 0,2 mg. P 2 0 5
0,1 » » 0,1 »
0,05 » » 0,05 »
0,01 » » 0,01 »
Completer a 10 cc. Ajouter une pincée de Cl 2 Sn et agiter.
L'égalité de coloration avec les différents tubes témoins donnent des teneurs respectives
en P 2 0 5 de 2 %0 — 1 % — 0,5 %0 et 0,1 %0.
Echelle de fertilité.
K 2 0.
Réactifs.
Tres pauvres
Pauvres
Moyennement riches
Riches
Tres riches
Fertilité
1
2
3
4
5
PO 3
< 0,1
0,1 a 0,5
0,5 a 1
la 2
> 2
a) 5 g. de nitrate de cobalt et 30 g. de nitrite de sodium sont dissous dans un peu d'eau
distillée. Ajouter 5 cc. d'acide acétique glacial et ajuster a 100 cc. Laisser reposer quelques
jours. Puis prélever 5 cc. de cette solution et les ajouter a une solution de 15 g. de nitrite de
sodium dissous dans 100 cc. d'eau distillée, enfin ajuster a pH 5 avec de l'acide acétique.
b) Alcool isopropylique anhydre.
Extraction.
1 g. de terre fine et sèche est traite par 10 cc. du réactif a) dans un tube a essai. Agiter
énergiquement pendant 1 minute et filtrer.
Dosage.
Prélever 5 cc. du filtrat precedent. Ajouter doucement 2,5 cc. d'alcool isopropylique. Mélanger
et comparer au bout de 3 minutes le trouble ou Ie précipité formé.
18
Témoins.
Faire une solution de C1K a 1 %c. Prélever dans des petites capsules :
4 cc. de cette solution 155=0 4 mg. C1K voisin de 2,5 mg. K"0
2 cc. » » 1=5=0 2 mg. » voisin de 1,25 mg. »
0,16 cc. » » iS3=> 0,16 mg. » voisin de 0,1 mg. »
Evaporer a sec doucement. Reprendre Ie residu par 10 cc. de réactif. Agiter. Filtrer et
même traitement que précédemment.
Echelle de fertilité.
Tres pauvres
Pauvres
Moyennement riches
Riches
Tres riches
Fertilité
1
2
3
4
5
K 2 0 %o
< 0,1
2,5
> 2,5
N 2 0\
Réactifs.
a) Solution extractive.
100 g. acetate de sodium.
500 cc. eau distillée.
Après dissolution ajouter 30 cc. acide acétique.
Completer a 1 litre.
b) Solution de diphénylamine.
1 g. diphénylamine est dissous dans 100 cc. d'acide sulfurique concentre.
Extraction.
1 g. de terre fine et sèche est traite par 10 cc. de la solution extractive dans un tube a
essai. Agiter 3 minutes et filtrer.
Témoins.
Preparer une solution de NO a Na telle que 1 cc. contienne 0,3 mg. N. Pour cela dissoudre
1,8215 g. de NO 3 Na dans 1 litre.
élev er 1 cc. de cette s olui
» 2,5 » »
» 3,3 » »
» 5
» »
» 10
» »
L — ajouter 9 cc. d'eau t==o
» 7,5 » ES»
» 6,7 » E3=>
» 5 » Es=0
» 0
0,3 0,3 /oo %n N
0,75 »
1 »
1,5 »
3 » »
Dosage.
Sur une plaque de porcelaine, mettre une goutte de chaque témoin, puis une goutte de chaque
filtrat. Ajouter dans chacun des godets 4 gouttes de réactif a la diphénylamine. On attend
2 minutes. On remue et on compare les teintes.
N.B. — Mettre dans chaque godet exactement la même quantité de réactif, car la quantité
de S0 4 H 2 influe sur la teinte.
Echelle de fertilité.
Tres pauvres
Pauvres
Moyennement riches
Riches
Tres riches
Fertilité
1
2
3
4
5
N %o
< 0,5
0,5 a 1
1
1 a 2
> 2
N 2 0 5 %o
< 2
2 a 4
4
4 a 8
> 8
19
Critique.
Ces methodes ont l'avantage d'etre tres rapides, ce sont plutöt des tests qui donnent
malgré tout une idéé approximative tres suffisante de la fertilité d'un terrain.
Dosage des chlorures
Peser 10 g. de terre fine, les mettre dans un papier filtre plissé place sur un entonnoir luimême
posé sur un erlenmeyer. Laver a l'eau distillée bouillante jusqu'a épuisement complet
des chlorures. On constate que Ie lavage est terminé en recueillant quelques gouttes de filtrat,
elles ne doivent plus donner de trouble avec une solution de nitrate d'argent.
Ajouter dans l'erlenmeyer quelques gouttes de chromate de potassium comme indicateur
et titrer avec une solution de nitrate d'argent jusqu'a ce que la solution passe du jaune au rouge.
Calculs.
On a intérêt a utiliser 2 solutions de NO 3 Ag. :
l'une concentrée dont 1 cc. ES=O io mg. Cl.
l'autre diluée dont 1 cc. ES=O 1 mg. Cl.
Pour obtenir Ie virage on a mis :
x cc. de NO 3 Ag. de titre t (environ 10)
y cc. de » » t' ( » 1)
Le résultat en %0 sera :
(x X t) + (y X t')
10
Preparation des solutions de NO'Ag.
Peser 48 g. de NO 3 Ag. les dissoudre dans un litre d'eau distillée. On a la solution concentrée.
Prélever 100 cc. de la solution concentrée, les mettre dans un ballon de 1 litre. Ajuster
avec de l'eau distillée, on a la solution diluée.
Dosage des NO 5 Ag.
Preparer une solution de chlorure de sodium. Pour cela faire sécher a l'étuve a 105°
pendant 2 heures quelques cristaux de Cl Na, En peser tres exactement 5,845 g. que l'on dissout
dans 1 litre d'eau distillée. Conserver dans un flacon bien bouché.
Dosage du NO 3 Ag concentre.
Prélever 20 cc. de la solution de Cl Na, les mettre dans un erlenmeyer. Ajouter quelques
gouttes de chromate et verser goutte a goutte la solution de NO 3 Ag jusqu'a virage. Tl en
faudra environ 6 a 7 cc. soit x le volume exact. Titre de la solution :
20 X 3,55
= approximativement 10
x
Dosage du NO 3 Ag dilué.
Prélever 5 cc. de la solution de Cl Na, les mettre dans un erlenmeyer, ajouter quelques
gouttes de chromate et verser goutte a goutte la solution de NO 3 Ag jusqu'a virage. Il en faudra
environ 15 cc. soit x le volume exact. Titre de la solution :
5 X 3,55 = approximativement 1.
20
x
Dosage du fer
Attaque.
Porphyriser la terre au mortier d'agate. En peser 1 g., calciner légèrement pour éliminer
les matières organiques. Traiter dans un petit erlenmeyer avec 20 cc. d'HCl concentre. Poser
sur l'erlenmeyer un petit entonnoir et porter a ebullition au bain de sable jusqu'a ce que le
residu soit a peu prés blanc.
Dosage.
Reprendre le tout dans un bécher de 1 litre. Ajouter de nouveau environ 50 cc. d'HCl
concentre de facon a être en milieu fortement chlorhydrique. Porter a ebullition. Ajouter a
chaud goutte a goutte et en agitant une solution de chlorure stanneux jusqu'a decoloration,
puis 2 gouttes en exces.
Diluer a presque un litre. Éliminer l'excès de chlorure stanneux en ajoutant 5 cc. de
bichlorure de mercure (saturé a froid). Laisser déposer un moment. Ajouter 20 cc. du mélange
SO' Mn - SO' H 2 - PO 4 H 3 et titrer a froid par MnO 4 K N jusqu'a coloration rose.
Réactifs.
1°) Chlorure stanneux :
50 g. de sel cristallisé +100 cc. HC1 pour 1 litre. On ajoute quelques grains de Sn métallique
pour conserver la solution a l'état stanneux.
Critique.
2°) Mélange :
10
SO 4 Mn 67 g. )
SO 4 H 2 concentre 130 cc. ( 1 litre
PO 4 H 3 (d = 1,7) 138 cc. )
Methode aussi precise et beaucoup plus rapide que celle plus classique qui consiste a réduire
le fer ferrique en fer ferreux, a l'aide de grenaille de Zn dans un erlenmeyer bouché par
une soupape de BUNSEN.
Determination de la silice soluble
10 g. de sol (non calcaire) sont mis a bouillir dans un bécher de 400^. avec 100 cc. d'HCl
concentre au bain de sable pendant une heure. Si le sol contient des carbonates, la prise d'essai
doit être plus élevée puis ajouter la quantité d'HCl nécessaire a la destruction des carbonates
et ensuite seulement, ajouter 100 cc. d'HCl et faire bouillir.
Après attaque, diluer a 300 cc. avec de l'eau distillée et laisser reposer jusqu'a ce que la
liqueur surnageante soit limpide.
Filtrer (auparavant tarer le filtre dans une capsule en Al fermée, car le residu devra être
pesé simplement séché a 105°).
Filtrer sur filtre a bande rouge. Conserver le filtrat. La plus grande partie de la silice
soluble se trouve dans le residu. Une toute petite partie de la silice soluble se trouve dans le
filtrat.
Silice soluble contenue dans le residu.
Le residu est séché a 1'05° et pesé. En prélever 3 g. que Ton met dans un erlen de 750 cc,
y ajouter exactement 200 cc. d'une solution de potasse de densité 1,04 (obtenue en dissolvant
52 g. de KOH dans un litre). Agiter 5 minutes dans de l'eau a 55° et ajouter exactem&nt
250 cc. d'eau distillée. On a alors un volume de 450 cc. Agiter de nouveau et laisser reposer
21
jusqu'a ce que la solution soit limpide (elle peut être de couleur foncée - coiloration due a
l'humus). En prélever alors 100 cc. (en filtrant la quantité nécessaire dans un ballon jaugé de
f agon a ne rien entraïner). Les verser dans une capsule en porcelaine. Ajouter HC1 en exces
et évaporer au bain de sable. Quand l'évaporation est presque terminée, ajouter N0 3 H. Evaporer
a sec de facon a détruire les matières organiques (répéter Üe traitement a N0 3 H. 3 ou
4 fois). Ajouter ensuite HC1 pour éliminer N0 3 H. Évaporer a sec, ceci 3 fois, Ie residu est
alors séché pendant 2 heures a 120° puis repris par HC1 dilué pour dissoudre les sels. Filtrer,
laver, la silice coagulée est séchée, calcinée et pesée. Sachant que l'on est parti de 3 g. de
residu, on rapporte Ie poids de silice en mmg a 1 g. de terre sèche.
Silice soluble dans Ie filtrat.
Le filtrat est évaporé presque a sec. Ajouter N0 3 H. Évaporer a sec. Recommencer cette
operation 3 ou 4 fois. Ajouter ensuite HC1. Évaporer a sec, recommencer 3 fois. Sécher le
residu a 120° pendant 2 heures. Reprendre par HC1 dilué. Filtrer, le filtre est séché, calciné,
pesé. Le poids en mg. est rapporte a 1 g. de terre sèche.
Le résultat cherché est la somme des deux résultats obtenus.
Mesure de la résistivité d'une terre en vue de l'étude de son agressivité
1°) Preparation de l'échantillon :
L'échantillon est préparé comme pour l'analyse habituelle par passage au tamis a trous
ronds de 2 mm. 100 g. de l'échantillon sont additionnés de 25 cm 3 d'eau distillée, le tout est
bien malaxé jusqu'a obtention d'une pate homogene. La pate obtenue est placée dans une cuve
spéciale un peu tassée et écrasée avec une spatule en métal inoxydable.
2°) Mesure de la resistance :
La cuve est connectée avec le pont de mesure de conductibilité PHILIPS. Cet appareil
est un pont de WHEATSTONE et comporte un certain nombre de resistances étalon auxquelles
on compare le produit sur lequel s'effectue la mesure. Dès que la mesure est faite, prendre
la temperature de la terre humide avec un thermomètre gradué en 1/10 de degré.
3°) Calcul de la résistivité P :
Soit K le coefficient de cuve, R la resistance mesurée en ohms et t la temperature de
la terre humide.
A t correspond un coefficient A de correction donnée par les tables permettant de calculer
la résistivité a 18° : p. Celle-ci est egale au produit :
K x R
p =
A
4°) Determination de K :
Chaque fois qu'on commence une série de mesure et de temps en temps au cours de celleci,
il est bon de mesurer K. Cette operation se fait en determinant la resistance d'une solution
de Cl K a 0,5 g. par litre dont la résistivité a 18° est de 1.210 ohms/cm.
K est alors donné par ia formule :
1210
K — A
R
5°) Interpretation des résultats :
La methode ne peut donner qu'un ordre de grandeur de la résistivité, elle est cependant
suffisante pour le but poursuivi, et permet de connaitre l'agressivité d'une terre.
Une terre est agressive si sa résistivité a 18° est inférieure a 1.800 ohms/cm.
22
TABLEAU DES VALEURS DE -
A
Degrés
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
0
0.701
0.724
0.747
0.770
0.793
0.816
0.839
0.862
0.885
0.908
0.931
0.954
0.977
1.000
1.022
1.046
1.069
1.092.
1.115
1.138
1.161
1.184
1.208
1.231
1.254
1.277
1.302
1.326
1.350
1.373
1.397
1.421
1.445
1.470
1.495
1.519
1.543
1.568
1.592
1.617
1.641
1.665
1.690
1.714
1.739
1.763
1
0.703
0.726
0.749
0.772
0.796
0.818
0.841
0.864
0.887
0.911
0.934
0.957
0.979
1.002.
1.024
1.048
1.071
1.094
1.117
1.140
1.164
1.187
1.210
1.233
1.256
1.280
1.304
1.328
1.352
1.376
1.400
1.423
1.448
1.473
1.497
1.521
1.546
1.570
1.595
1.619
1.643
1.668
1.692
1.717
1.741
2
0.706
0.729
0.752
0.775
0.798
0.82D
0.843
0.867
0.890
0.913
0.936
0.959
0.981
1.004
1.027
1.051
1.073
1.097
1.120
1.142
1.166
1.189
1.212
1.235
1.258
1.283
1.307
1.330
1.354
1.378
1.402
1.426
1.450
1.475
1.500
1.524
1.548
1.573
1.597
1.622
1.646
1.670
1.695
1.719
1.743
DIXIEMES
3
0.708
0.731
0.754
0.777
0.800
0.822
0.845
0.869
0.892
0.915
0.938
0.962
0.984
1.007
1.030
1.053
1.075
1.099
1.121
1.144
1.168
1.192
1.214
1.237
1.2,61
1.285
1.309
1.333
1.357
1.381
1.404
1.428
1.453
1.478
1.502
1.526
1.551
1.575
1.600
1.624
1.648
1.673
1.697
1.722.
1.746
4
0.710
0.733
0.756
0.779
0.802
0.825
0.848
0.871
0.895
0.917
0.941
0.963
0.986
1.009
1.032
1.055
1.078
1.101
1.124
1.147
1.171
1.194
1.217
1.2.40
1.263
1.288
1.312
1.335
1.359
1.383
1.407
1.430
1.456
1.480
1.505
1.529
1.553
1.578
1.602
1.627
1.651
1.675
1.700
1.72.4
1.749
DE DEGRE
5
0.713
0.735
0.759
0.781
0.805
0.827
0.850
0.873
0.897
0.919
0.943
0.965
0.988
1.011
1.034
1.057
1.080
1.104
1.126
1.149
1.174
1.196
1.219
1.242
1.266
1.290
1.314
1.338
1.362
1.385
1.409
1.433
1.458
1.483
1.507
1.531
1.556
1.580
1.605
1.629
1.653
1.678
1.702
1.727
1.751
6
0.715
0.738
0.761
0.784
0.807
0.830
0.853
0.876
0.899
0.922
0.945
0.968
0.991
1.013
1.036
1.059
1.082.
1.106
1.129
1.152
1.176
1.198
1.221
1.245
1.268
1.292
1.316
1.340
1.364
1.388
1.411
1.435
1.460
1.485
1.510
1.534
1.558
1.582
1.607
1.632
1.656
1.680
1.704
1.729
1.754
7
0.717
0.740
0.763
0.785
0.809
0.832
0.855
0.878
0.902
0.924
0.948
0.970
0.993
1.016
1.038
1.062
1.084
1.109
1.130
1.153
1.178
1.201
1.224
1.247
1.270
1.295
1.319
1.343
1.366
1.390
1.414
1.438
1.463
1.487
1.512,
1.536
1.561
1.585
1.610
1.634
1.658
1.682
1.707
1.732
1.756
8
0.719
0.742
0.765
0.788
0.812
0.834
0.858
0.880
0.904
0.926
0.950
0.973
0.996
1.018
1.042
1.064
1.087
1.111
1.133
1.156
1.181
1.203
1.226
1.249
1.273
1.297
1.321
1.345
1.369
1.392.
1.416
1.440
1.465
. 1.490
1.514
1.538
1.563
1.587
1.612
1.636
1.661
1.685
1.709
1.734
1.758
9
0.722
0.745
0.768
0.790
0.814
0.837
0.860
0.883
0.906
0.928
0.952
0.975
0.998
1.02.0
1.044
1.066
1.089
1.112
1.135
1.159
1.182
1.205
1.228
1.252.
1.276
1.300
1.323
1.347
1.371
1.395
1.418
1.442
1.468
1.492
1.517
1.541
1.565
1.590
1.614
1.639
1.663
1.687
1.712,
1.737
1.761
23
Deux methodes peuvent alors s'offrir :
determiner a quelle quantité d'eau, pour 100 g .de terre sèche, correspond la résistivité 1.800
ohms/cm. a 18° et voir sur le terrain, s'il est possible de maintenir la terre plus sèche que son
humidité minima d'agressivité ou bien determiner simplement sa résistivité a 18° pour 25 %
d'eau par rapport a la terre sèche.
Malgré l'intérêt évident de 'la première methode, c'est en pratique la deuxième qui est
employee, on protege électriquement le métal quelle que soit la teneur en eau réelle du terrain.
Mesure de Ia résistivité d'une solution.
Le même appareil est utilise. Technique et calcul sont identiques, seule la cellule de mesure
change. Cölle-ci est constituée par une paire d'électrodes de platine qui afin d'éviter la polarisation,
sont recouvertes d'une mince couche de noir de platine. Les electrodes sont placées verticalement
dans la solution de telle sorte que les bulles d'air ne puissent pas adherer a la
surface des electrodes ce qui influencerait fortement le résultat des mesures. Cette cellule
est immergée dans la solution et connectée au pont de mesure « PHILIPS ».
La constante d'étalonnage est indiquée sur chaque cellule. Il est bon cependant de la
verifier de temps en temps en mesurant la resistance d'une solution de C1K a 0,5 g./l. comme
il a été dit ci-dessus.
Ne pas oublier aussi de prendre la temperature au moment de la mesure car la resistance
spécifique en dépend fortement.
Limite de liquidité.
Limites d'ATTERBERG
Methode de CASAGRANDE
La terre est humectée avec un peu d'eau. Etendre une couche de cette terre humide sur une
coupelle. Cette couche de terre est coupée en deux par une lame en V formant un sillon. Par
l'intermédiaire d'une manivelle on peut imprimer des secousses a la coupelle. La limite de liquidité
est la teneur en eau de l'argile quand le sillon se referme sur 1 cm. a la 25 me secousse.
Faire plusieurs essais dont les résultats encadrent 25 secousses. Prélever une petite quantité
de la terre humide qui a servi a faire l'essai. Peser en capsule bouchée — sécher — peser
de nouveau. La teneur en eau est calculée en % de terre sèche. Sur un diagramme, on porte
en abscisse le nombre de secousses, en ordonnées la teneur en eau correspondante. On joint chacun
des points obtenus et on fait la moyenne des chiffres correspondant a la ligne des 25 secousses.
Si certains chiffres sont éloignés des points groupés et semblent abhérents, ne pas en tenir
compte.
Limite de plasticité.
C'est la teneur minimum en eau d'un sol, telle qu'il n'est plus possible avec une teneur inférieure
de rouler le sol en filaments d'un diamètre de 3 mm. sans qu'il ne se casse. Mettre un
peu de terre sur une plaque de verre. L'humecter légèrement et rouler a la main. Faire plusieurs
essais (en general 3 suffisent) peser le filament au moment oü il s'effrite. Sécher, peser
de nouveau. Le résultat est exprimé en % de terre sèche. Prendre la moyenne des différents
essais.
Limite de retrait.
C'est la quantité d'eau que peut contenir une argile au moment oü celle-ci, continuant
a perdre son eau, diminue de poids sans changer de volume.
En effet lorsque la quantité d'eau descend sous la limite de plasticité, l'argile passé de
l'état plastique a l'état semi-solide. Au fur et a mesure que l'argile perd son eau, poids et
volume diminuent et la diminution de volume est exactement egale au volume d'eau évaporée.
24
Quand la teneur en eau atteint une certaine limite, Ie volume de l'échantillon cesse de diminuer
alors que son poids continue de diminuer. L'argile passé alors de l'état semi-solide a l'état solide.
La limite entre ces 2 états est caractérisée par Ie passage de la couleur f oncée a la couleur
claire. La teneur en eau qui y correspond est la limite de retrait.
Mode op'ératoire.
1°) Determination du volume apparent. — Une boule d'argile humide est mise a sécher
lentement pour éviter les fentes. Son volume est alors mesure par immersion dans Ie mercure
d'un vase rempli ras-bord.
— L'excès de métal est pesé et donne Ie volume apparent :
P Hg
Va = 13,6
La boule sèche est ensuite pesée, soit P son poids.
2°) Determination du volume réel. — Pour cela Ie poids spécifique de l'argile est determine
en mettant 20 g. d'argile sèche dans une fiole jaugée et tarée de 100 cc. Remplir a moitié
d'eau. Le tout est porté pendant 3 heures a l'ébullition au bain de sable. Laisser alors refroidir.
Ajuster a 100 cc. et laisser déposer pendant 24 heures. Peser — soit p le poids eau + terre.
(p — 20) = volume de l'eau
100 — (p — 20) = volume de la terre
p 20
d'oü poids spécifique = — =
V 100 — (p — 20)
Connaissant le poids P de la boule sèche d'argile et le poids spécifique Ps de la terre, le
volume réel sera donné par la formule :
P
Vr = Ps
Le pourcentage des vides donné par la formule :
(Va —Vr) 100
P
représente la limite de retrait.
Test d'appréciation de la stabilité structurale
Traiter la terre par une solution de chlorure de Ca de concentration telle que la terre
se trouve dans des conditions proches des conditions naturelles. L'ensemble est verse sur un
tamis n° 100. Le residu est lavé, séché, pesé, et le chiffre obtenu, rapporté a 100 g. constitue
celui qui mesure la stabilité structurale.
Mode opératoire.
Peser 10 g. de terre fine et sèche, les mettre dans une bouteille d'agitateur mécanique.
Ajouter 1 litre d'une solution de Cl 2 Ca a 0,5 %0.
Agiter pendant 1/2 heure entre 40 et 60 tours/minute. Le flacon doit être presque complètement
rempli pour diminuer au maximum les actions dues aux chocs mécaniques.
Laisser déposer un moment et verser sur le tamis n° 100. La solution presque claire
qui passe au début est conservée et servira pour récupérer toute la terre qui reste au fond de
la bouteille. Le filtrat trouble est aussi conserve dans un cristallisoir. Une fois toute la terre
25
passée sur Ie tamis, plonger celui-ci 3 ou 4 fois en l'agitant dans Ie filtrat trouble puis, finir
de la ver, en passant un jet de pissette contenant une solution a 0,5 %0 de Cl 2 Ca.
Le residu lavé est recueilli dans une capsule avec de Teau distillée.
Laver a l'eau distillée 2 ou 3 fois en décantant chaque fois.
La capsule et son contenu sont séchés et pesés; le poids de residu est enfin rapporté a
100 g. de terre fine et sèche.
Conclusion
Toutes ces methodes sont celles utilisées a Pheure actuelle au laboratoire de Pédologie
d'ALGER. Comme nous l'avons vu au cours de eet exposé, certaines d'entre elles demandent
encore des ameliorations et des modifications seront certainement a apporter au cours des
années a venir.
26