granulométrie - géologie et géophysique.

granulométrie - géologie et géophysique. 1 PRÉSENTATION granulométrie, étude des dimensions des granulats de diverses compositions (farines, sables, aérosols, etc.). La granulométrie permet au final de fournir des fréquences statistiques des différentes tailles d'un échantillon de grains. 2 LES TECHNIQUES D'ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE Les techniques d'analyse en granulométrie sont essentiellement fonction de la nature des grains (friabilité, floculation, solubilité) et de leur dimension. Il est parfois possible de mesurer directement la taille des grains à l'oeil nu lorsque les particules sont de grande dimension (plusieurs centimètres, comme les galets ou les graviers), ou avec l'aide d'une loupe binoculaire (sables) ou au microscope optique (argiles). La méthode granulométrique la plus courante est le tamisage. En sciences de la Terre, le tamisage permet de connaître les tailles des grains de sable ou de graviers. Cette méthode consiste à déduire les tailles des particules en tentant de les faire passer (admission ou refus) dans des orifices de plus en plus petits. Ces orifices sont généralement de maille carrée, même s'ils peuvent être de maille ronde pour de forts diamètres (supérieur à 3 mm). Lorsque les grains ne sont pas sphériques, la classification se fait suivant la plus petite dimension (largeur). L'utilisation des tamis n'est pas possible pour des particules de dimensions inférieures à environ 50 microns (50 µm ou 50.10-6 m). Les particules les plus fines (pélitiques) sont étudiées en observant leur vitesse de chute dans un milieu fluide moins dense qu'elles. Ce fluide est soit immobile (sédimentométrie), soit en mouvement ascendant (méthode de lévigation). Dans ce contexte, les grains les plus gros (les plus lourds) tombent plus vite que les petits grains (les plus légers), en supposant que les particules sont sphériques et de même densité. Il existe de nombreuses autres méthodes d'analyses granulométriques permettant de déterminer la taille des grains, notamment la méthode du densimètre, l'utilisation de granulomètres laser ou d'analyseurs automatiques d'images, etc. Les résultats des analyses granulométriques peuvent être exprimés par des représentations graphiques ou des indices statistiques. Dans les graphiques granulométriques, le diagramme triangulaire permet de représenter dans un triangle équilatéral les teneurs en trois éléments principaux (sable, argile, limon) correspondant aux trois coordonnées. Ce schéma est très utile en pédologie et en sédimentologie. Une autre méthode permet de réaliser des histogrammes avec les dimensions en abscisse et les fréquences en ordonnées. Une courbe granulométrique (généralement tracée sur une échelle logarithmique) permet également de représenter les fréquences cumulées d'apparition des diverses tailles de grains. 3 LA CLASSIFICATION DES GRAINS Les analyses granulométriques permettent de classer les matériaux en fonction de leur taille. Bien qu'aucune classification universelle n'existe sur les dimensions des matériaux, on distingue généralement trois catégories de taille de grains : les rudites, les arénites et les pélites (ou lutites). 3.1 Les rudites On parle de rudites lorsque les grains ont des dimensions supérieures à 2 mm. On distingue alors les blocs (au dessus de 20 cm), les cailloux -- anguleux -- ou les galets -- arrondis -- (entre 2 et 20 cm), et les graviers (entre 0,2 et 2 cm). Lorsque les éléments s'agglomèrent entre eux, les rudites forment des conglomérats. 3.2 Les arénites Les arénites sont composées de grains dont les dimensions sont comprises entre 50 µm et 2 mm. On distingue les sables grossiers (entre 0,2 et 2 mm) et les sables fins ou sablons (entre 50 et 200 µm). Lorsque les éléments s'agglomèrent entre eux, les arénites forment des grès. 3.3 Les pélites Les pélites (ou lutites) sont constituées de grains dont les dimensions sont inférieures à 50 µm. On distingue alors les limons grossiers (entre 20 et 50 µm), les limons fins (entre 2 et 20 µm), et les argiles (au dessous de 2 µm). Lorsque les éléments s'agglomèrent entre eux, les pélites forment des argilites. 4 APPLICATIONS DE LA GRANULOMÉTRIE La granulométrie est utilisée dans l'industrie pour les farines, les ciments, les abrasifs. Mais c'est en sciences de la Terre que la granulométrie connaît ses applications les plus variées : les conditions de sédimentation (géologie), le caractère textural des sols et la distribution de ces éléments en sables, argiles et limons (pédologie), la dimension des aérosols (sciences de l'atmosphère), etc. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.