II.5.3.3. Analyse granulométrique
La granulométrie est l'étude de la
répartition des éléments d'un sédiment en fonction
de leur taille (Ndjeng, 1978). Cette étude renseigne sur les conditions
de dépôt, la nature et la vitesse de l'agent de transport. Les
méthodes d'analyses granulométriques utilisées sont celles
préconisées par Pauwels et al. (1992) et Mathieu et
Pileltain (1998).
II.5.3.3.1. Préparation des
échantillons
? Séchage
Les quatre échantillons prélevés sur le
terrain sont triturés et séchés à l'étuve
à 110°C pendant 24h.
? Quartage
Une fois secs, les échantillons ont subi les
opérations de quartages qui consistent à diviser chaque
échantillon en quatre parties puis mélanger ensuite les portions
diagonalement opposées.
? Prélèvements, pesées et
tamisage
Le mélange a ensuite été pesé puis
tamisé pendant 15 minutes à l'aide d'une colonne de tamis de
mailles (2 mm ; 1mm ; 0,450mm ; 0,315mm ; 0,250 mm ; 0,180 mm ; 0,125 mm ; 0,08
mm ; 0,063mm ; 0,050mm ; < 0,050 mm). Le refus de chaque tamis est
habilement récupéré et pesé au moyen d'une balance
électrique de précision de Marque Mettler AE 200. Chaque refus
est alors ensaché, étiqueté, puis minutieusement
conservé.
II.5.3.3.2. La construction d'histogrammes et des
courbes cumulatives a) Les histogrammes
Les histogrammes renseignent sur la taille moyenne des grains
(médiane) et sur la classe granulométrique la plus
représentée (mode). Pour la construction des histogrammes, les
diamètres des mailles de tamis sont portés en abscisses et les
pourcentages simples équivalents aux masses de refus en
ordonnées.
b) Les courbes cumulatives
Elles portent en abscisses les diamètres des mailles
exprimés sur une échelle logarithmique et en ordonnée les
pourcentages cumulés en masses de refus exprimés sur une
échelle arithmétique. La cumulation utilisée ici est
rétrograde car elle va des éléments les plus grossiers aux
plus fins, donnant ainsi une information plus juste des modes de
dépôts des sédiments ; les grossiers se déposants
les premiers et ensuite les moyens puis les fins (Davis et Ehrlich, 1970).
Mouldi et Chkiou, (2007) proposent dans leurs travaux des modèles de
courbes granulométriques (fig. 9) qui permettent d'avoir des
informations sur le mode de transport, de classement ainsi que la
qualité du trie des sédiments. Ainsi, les courbes en forme
parabolique indiqueront la présence des grains de sable
hétérogènes et trié au cours d'un transport en
milieu de forte énergie. Celles en forme de « S » traduiront
des sables homogènes à classement moyen, en milieu plus ou moins
agité et à forte énergie. Les courbes sous formes de
droites montreront un dépôt par excès de charge dû
à la diminution des courants.
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Figure 9: Modèle des courbes
granulométriques de Mouldi et Chkiou, (2007)
Les quartiles Q1, Q2, Q3 représentant respectivement
les refus des tamis à 25%, de 50%, et 75% ont été
déduits des courbes cumulatives. Ils serviront à
déterminer les paramètres granulométriques suivants
(tableau 4) :
? Le Qdphi de Krumbein ou Quartile de déviation :
Qdphi = (Q1 -Q3) /2
C'est l'indice qui permet de faire le classement et
d'apprécier les actions de tri au cours du transport et du
dépôt. C'est le coefficient d' hétérométrie.
Ainsi, le sédiment sera d' autant mieux trié que sa valeur se
rapprochera de zéro.
? L'indice de classement (Sorting Index): So = (Q1/
Q3)1/2
Les limites d'indice de classement utilisées ici sont
celles proposées par Onana, (2007) et dont les implications sont les
suivantes :
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Tableau 4: Implication de l'indice de classement
(Sorting Index)
? Le coefficient d'asymétrie (As)
: As = Q1.Q3/(Q2)2
L'asymétrie reflète d'avantage le milieu de
dépôt que les conditions de transport (Chamley, 1987). Elle
exprime la répartition des éléments par rapport à
la médiane Q2 .Les limites de ce coefficient sont les
suivantes :
? A< 1 : le classement maximum s'effectue du
côté des éléments grossiers. L'asymétrie est
dite négative et se traduit par l'élimination des fractions fines
par une forte turbidité.
? A=1 : le mode de la courbe est confondu à la
médiane, ce qui correspond à un sédiment peu
évolué.
? A> 1 : le classement s'effectue vers les
éléments fins, l'asymétrie est positive
(dépôt de bassin) et est déterminée par un
enrichissement en particules fines décantées à la fin
d'une crue.
? L'allure des pentes
L'allure des pentes renseigne sur le classement des
sédiments :
? Si la pente est forte, le sédiment est bien
classé, bien trié et homométrique; ? Si la pente est
faible, le sédiment est mal classé, mal trié et
hétérométrique.
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