1.4. LA TEXTURE DES ARGILES :
La texture désigne la forme, la dimension et la
disposition d'un certain nombre de minéraux naturellement groupés
en une population au sein du matériau (Le Roux, 1976). L'étude
systématique de matériaux argileux au M.E.B. a permis de cerner
l'organisation des particules d'argile et de dégager certaines
textures.
Van Olphen (1963) a proposé une classification
basée sur l'association des particules argileuses entre elles, à
partir des critères : dispersé, agrégé (face contre
face en agrégats), floculé (association d'agrégats ou de
particules bord-bord ou bord-face), défloculé (aucune association
entre les particules ou entre les agrégats). Cette classification
(figure 1.7) ne repose pas sur une observation directe, mais sur les
possibilités d'assemblage géométrique.
d) floculé bord-bord, dispersé e) floculé
bord-face, agrégé f) floculé bord-bord,
agrégé
a) defloculé, dispersé b) defloculé,
agrégé c) floculé bord-face, dispersé
Figure 1.7 : Arrangement des particules d'argile (Van Olphen,
1963).
Le Roux (1976) distingue trois classes principales de
textures, à partir d'observations sur les marnes :
? La texture homogène où tous les
minéraux sont intiment mélangés et où aucune
direction n'est privilégiée.
? La texture orientée où une direction
privilégiée apparaît dans l'arrangement des grains.
? La texture floconneuse ou en microagrégats où
la phase argileuse se présente sous forme Grossièrement
sphérique, soit seule, soit associée aux carbonates.
Collins et McGown (1974) ont tenté de préciser
cette définition dans le cas des terrains contenant une proportion non
négligeable de grains non argileux, en introduisant une classification
des relations existant entre particules argileuses et grains sableux ou silteux
(figure 1.8) : connexions argileuses entre grains silteux (a, b, c),
agrégats irréguliers en nid d'abeille (d, e), agrégats
réguliers (f, g), particules argileuses entrelacées avec ou sans
inclusions silteuses (h, j), matrice argileuse (k) ou matrice granulaire.
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
Figure 1.8 : Schéma d'assemblages de particules
(Collins et McGown, 1974).
16
1.5. DIFFERENTS TYPES D'EAU :
Le caractère dipolaire de la molécule d'eau lui
confère la propriété d'être attirée par
l'intermédiaire de ses extrémités positives à la
surface négative des minéraux argileux. Cette attraction modifie
les propriétés hydrodynamiques de l'eau et cela dépend de
la distance entre les molécules d'eau et la surface argileuse.
Trois types d'eau existant dans la matrice argileuse, peuvent
être distingués.
1.5.1. Eau liée :
Elle est attachée à la surface des grains par le
jeu de forces d'attraction moléculaire. Ces forces décroissent
avec la distance entre les molécules d'eau et le grain.
Une première couche adsorbée, dont
l'épaisseur est de l'ordre de quelques dizaines de molécules
(environ 50 Â), correspond à :
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
17
? L`eau des arrêtes et des cassures de la surface du
réseau cristallin. Les molécules d'eau y sont retenues par des
liaisons de coordination avec les éléments superficiels du
réseau cristallin.
? L'eau d'hydratation des cations échangeables.
? L'eau de surface interfeuillet, répartie entre les
différents feuillets des minéraux argileux, reliés entre
eux par des liens hydrogènes existant entre les groupes OH-
et O2. Dans cette couche adsorbée les
propriétés de l'eau sont très fortement modifiées.
L'eau a la structure de la glace. La viscosité peut être
supérieure de quelques dizaines de fois à celle de l'eau normale
(Rosenqvist, 1959). La densité varie de 1,2 à 2,4
g/cm3 (Yong et Warkentin, 1975). L'adsorption des molécules
d'eau et des ions dépend en grande partie de la surface
spécifique des argiles.
Une zone de transition d'eau dite "diffuse", entre 0,005 et
0,5 um contient des molécules d'eau fixes et qui supportent encore une
attraction non négligeable.
L'eau d'hydratation des argiles gonflantes (type smectites)
correspond à de l'eau adsorbée et de l'eau diffuse, ou de l'eau
faiblement liée.
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