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Bibliographie sélective
« La cristallographie »
Fête de la science 2014
2014, ANNEE CRISTALLO !
L'Assemblée générale des Nations Unies réunie le 3 juillet 2012 a décidé de proclamer 2014
année internationale de la cristallographie à l'occasion du « centenaire de la naissance de la
cristallographie moderne et de son identification comme instrument le plus puissant d'étude de la
structure de la matière » *.
La cristallographie est une science présente dans tous les éléments de la vie quotidienne : dans
l'industrie pharmaceutique, les nanotechnologies et les biotechnologies, dans l'élaboration de la
plupart des matériaux industriels…
Cette science pluridisciplinaire cherche à répondre à des défis sur le vivant, la composition des
étoiles et des planètes, à imaginer et améliorer la composition de nouveaux matériaux.
La cristallographie est l'étude approfondie de la structure intime de la matière.
* Résolution 66/284 adoptée par l'Assemblée générale des Nations Unies le 3/07/2012
La cristallographie : bibliographie sélective 2
Illustration simplifiée expliquant la cristallographie.
Sources : http://www.aicr2014.fr/ (site dédié à l'année internationale de la cristallographie
Petite histoire de la cristallographie
La cristallographie est d'abord étudié par des naturalistes comme le savant Maurice-Antoine
Capeller (1685-1769) qui introduit pour la première fois le terme « cristallographie » en 1723.
Par la suite, la cristallographie prend véritablement son essor à partir du XVIIIe siècle grâce aux
travaux des scientifiques Romé de Lisle et Haüy en France.
L'abbé René-Just Haüy définit en 1781 l’espèce minéralogique « comme une collection de corps
dont les molécules intégrantes sont semblables par leurs formes et composés des mêmes
principes unis entre eux dans le même rapport ».
Jean-Baptiste Rome de L’Isle énonce la loi de constance des angles (1783) : « il est une chose qui
ne varie point, et qui reste constamment la même dans chaque espèce ; c'est l'angle d'incidence
ou l’inclinaison respective des faces entre elles ».
Au cours du XIXe siècle les scientifiques poursuivent leurs recherches sur les cristaux par les
travaux de nombreux mathématiciens Allemands ou Français comme Auguste Bravais.
Depuis 1912, 23 prix Nobel en chimie et physique principalement ont été décernés à des
scientifiques étudiant la cristallographie.
La cristallographie moderne naît en 1914 lorsque Max von Laue obtient le prix Nobel de physique
pour sa découverte de la diffraction des rayons X par des cristaux.
Dans le cadre de l'année internationale de la cristallographie décrétée par l'Assemblée générale
des Nations Unies, et de la Fête de la science, la Bibliothèque universitaire d’Évry vous propose
une sélection d'ouvrages de référence.
La bibliographie se décline en trois ensembles :
- Une première partie succincte traitant des roches cristallines et minéraux (Géologie) ;
- Une deuxième partie plus générale sur l'ingénierie : les différents liens entre la cristallographie,
matériaux, et nanotechnologies ;
- Une troisième partie présentant des ouvrages de physiciens, chimistes, et mathématiciens sur la
cristallographie.
La cristallographie : bibliographie sélective 3
Géologie
BONEWITZ, Ronald L., CARRUTHERS, Margaret, EFTHIM, Richard et LERAUT,
Patrice. Roches et mineraux du monde [Texte imprimé]. Paris : Delachaux et Niestle,
2005. ISBN 2603013378. 549 BON roc
Description des différentes caractéristiques chimiques, géologiques, et historiques de 450
spécimens de roches, minéraux, et fossiles. Il traite également du traitement de ses roches et
ses différentes utilisations au cours de l'histoire : construction des pyramides, ruée vers l'or...
BOULLIARD, Jean-Claude et CURIEN, Hubert. Le cristal et ses doubles : apercu
historique, scientifique, descriptif des macles et accessoirement des epitaxies dans
le monde mineral et le laboratoire [Texte imprimé]. Paris : CNRS ed, 2010.
ISBN 9782271070494. 548 BOU cri
Cet ouvrage aborde tout d'abord l'historique des recherches des macles depuis le XIXe
siècle, il décrit les types de macles du point de vue de la structure de l'assemblage et du mode de formation.
L'auteur consacre également une partie de son étude aux macles célèbres.
CABROL, Patrick et MANGIN, Alain. Fleurs de pierre [Texte imprimé]. Paris :
Delachaux et Niestle, 2000. ISBN 2603011960. 549 CAB fle
Au travers des différentes grottes française, le livre nous fait découvrir les formations
minérales souterraines. Cet ouvrage est richement documenté d'illustrations, schémas, et
photos inédites...
JOHNSEN, Ole et POIROT, Jean-Paul. L’encyclopedie des mineraux [Texte
imprimé]. Paris : Delachaux et Niestle, 2002. ISBN 2603012851. 549 JOH enc
Définition détaillée de la minéralogie.
Description encyclopédique des 500 minéraux les plus courus : classification
critallochimique internationale, et caractéristiques visibles à l’œil nu.
POIROT, Jean-Paul. Mineralia : Les mineraux & les pierres precieuses du monde
[Texte imprime]. Artemis, 2004. ISBN 2844162924. 549 POI min
Ouvrage tout public présentant une sélection de pierres précieuses et de minéraux : éléments
natifs (or, argent, cuivre…), sulfures et sulfosels (pyrite, andorite…), halogénures (rubis,
saphir…), oxydes et hydroxydes (opale, améthyste, quartz…), carbonates et borates...
SCHUMANN, Walter et BRACAVAL, Philippe. Pierres precieuses et mineraux [Texte
imprimé]. Aartselaar : Chantecler, 2004. ISBN 2803444739. 549 SCH pie
Étude de l'ensemble des formes et caractéristiques des espèces minérales par critères :
couleurs, pléochroîsme, éclat, dureté, densité ou transparence de la pierre...
La cristallographie : bibliographie sélective 4
Ingénierie
Association française de la cristallographie. [en ligne].
[Consulté le 12 septembre 2014]. URL : http://www.afc.asso.fr/
Cette association rassemble les différents chercheurs et ingénieurs (chimistes, physiciens…)
étudiant la cristallographie...
ANGENAULT, Jacques. Symetrie & structure : cristallochimie du solide : cours et
exercices corriges : premier et deuxieme cycles universitaires. Paris : Vuibert, 2001.
ISBN 2711789950. 548 ANG sym
Ouvrage s'adressant aux étudiants de premier cycle, décrivant les concordances entre la
structure des éléments et leurs propriétés en chimie de l'état solide.
BEILLARD, Octave, MARQUES, Joseph, YOVANOVITCH, Olga et CHAMPETIER,
Georges. Cristallisation. [DVD]. Paris : École Superieure de physique et de chimie
industrielle de la ville de Paris [prod.], 1975. 548 CHA cri
Chimie minerale en solution obtention de composes purs au laboratoire. Étude theorique et experimentale
des conditions de cristallisation dans deux cas : cas simple d'un seul sel en solution aqueuse de deux sels.
Les différents opérations de la cristallisation. Étude théorique rigoureuse de la cristallisation d'un système
ternaire.
Crystallographic and diffraction courses on-line. [en ligne].Tamu : Chemistery Texas
A&M University [Consulté le 12 septembre 2014]. URL :
http://xray.tamu.edu/xscd_course.php
Site de l'Institut chimie du Texas, Tamu, proposant des cours en ligne de référence sur la diffraction et la
cristallographie.
DASSONVILLE, Gilbert, GOLDSZTAUB, Stanislas et QUIVY, M. Croissances
cristallines : etudes interferometrique en lumiere blanche [DVD]. Vanves : CERIMES
[distrib.], 2007. 548 CHA cri
Ouvrage abordant différentes formes de croissance, la relation existant entre ces diverses formes et la
répartition de la concentration saline autour du cristal en croissance et se dissolvant. Le livre se consacre
aussi aux aspects des cristaux croissant avec des vitesses différentes, à la théorie de la diffusion et au calcul
de la forme des courbes de croissance.
DELHAES, Pierre. Science et technique des carbones : de l’energie aux materiaux.
Paris : Hermes Science, 2012. ISBN 9782746245044. 620.19 DEL sci
Étude historique des connaissances sur les solides carbonés depuis la préhistoire. Analyse
des dernières découvertes en nanotechnologie et technosciences.
La cristallographie : bibliographie sélective 5
DEQUATREMARE, Michel et DEVERS, Thierry. Precis des materiaux . Paris :
Dunod, 2012. ISBN 9782100582211. 620.11 DEQ pre
Manuel s'adressant aux étudiants : il présente un résumé de l'élaboration, des conditions de
fonctionnement, et du contrôle des matériaux. La fin de chaque partie du livre comporte un
rappel de cours étudiés, différents exemples abordés par des industriels, et un QCM.
ESNOUF, Claude. Caracterisation microstructurale des materiaux : analyse par les
rayonnements X et electronique . Lausanne : Presses polytechniques et
universitaires romandes, 2011. ISBN 9782880748845. 620.112 7 ESN car
Ouvrage résumant l'ensemble des bases physiques et méthodologiques de caractérisation des
matériaux utilisant les rayonnements X et électroniques : cela va du langage spécialisé de la
cristallographie jusqu'aux méthodes fines concernant de grands instruments scientifiques.
GUILLON, Maurice, IMBENOTTE, Christine, MAITTE, Bernard et UNIVERSITÉ
LILLE 1 - SCIENCES ET TECHNOLOGIES. Anisotropie optique des milieux
cristallins [DVD]. Paris : Service du Film de Recherche Scientifique [distrib.],
1981. 548 IMB
DVD comprenant 5 films : Propagation de la lumière – Interaction de la lumière et des cristaux : la
biréfringence de la calcite – Interaction de la lumière et des cristaux : extinction des radiations par
l'analyseur – Interaction de la lumière et des cristaux : compensation.
GRATIAS, Denis et FRANCE MISSION 2000 EN FRANCE. Les cristaux et les quasi-
cristaux [DVD]. Vanves : SFRS, 2000. 548 GRA cri
Conférence filmée le 9 août 2000 par Denis Gratias sur les cristaux et quasi-cristaux.
GRAVEREAU, Pierre. Introduction à la pratique de la diffraction des rayons X par les
poudres. [en ligne]. 2011. In : Hyper articles en lignes (HAL)
[Consulté le 12 septembre 2014]. URL : http://hal.archives-ouvertes.fr/cel-00671294/
Livre sur la pratique de la diffraction des rayons X par les poudres s'adressant aux étudiants de 3 e cycle,
cours dispensé à l'Institut chimique de la matière condensée à Bordeaux.
JANOT, Christian et DUBOIS, Jean-Marie. Les quasicristaux : matiere a paradoxes.
Les Ulis : EDP Sciences, 1998. ISBN 2868833144. 548 JAN qua
Livre sur les quasi-cristaux développant la thèse que l’existence d'amas stables dans la
structure force la quasi-périodicité. L'ouvrage démontre les différents composants étranges
de ces quasi-cristaux.
LASNIER, Bernard. Gemmes de synthese et traitements des gemmes naturelles
[DVD]. Vanves : CERIMES [distrib.], 2007. 549 LAS
8 films présentant les différentes facettes de la gemmologie, et l'étude des pierres précieuses.
La cristallographie : bibliographie sélective 6
LIFSHIN, Eric. X-ray characterization of materials. Weinheim; Chichester : Wiley-
VCH, 1999. ISBN 3527296573. 548.8 LIF xra
Étude des différents matériaux modernes (alliages à hautes température, thermoplastiques
dans l'ingénierie, films de semi-conducteurs) : la radiographie joue un rôle majeur dans la
fourniture d'informations sur la composition élémentaire et le cristal, ainsi que les structures
de grains de tous les types de matériaux.
MATHIEU, Francois. Exercices et problemes de cristallographie. Toulouse :
Cepadues-ed, 2002. ISBN 2854286324. 548 MAT exe
L'ouvrage présente tout d'abord une introduction à la cristallographie géométrique. Le livre
est ensuite décomposé en plusieurs parties : présentation des rappels géométriques sur la
symétrie, le milieu cristallin, les implications mathématiques de la périodicité du milieu
cristallisé, la représentation des groupes.
MATHIEU, Francois. Cristallographie geometrique: de l’observation des cristaux aux
lois des milieux periodiques. Toulouse : Cepadues-Éditions, 2004. ISBN 2854286324.
548.8 MAT cri
Présentation de la cristallographie géométrique, la symétrie, le milieu cristallin et la
géométrie de réseau, la symétrie d’orientation, et les différents réseaux et sa position,
l'analyse physique du milieu cristallin, les implications mathématiques de la périodicité du
milieu cristallisé, la représentation des groupes.
PÉNICAUD, Alain. Les cristaux, fenetres sur l’invisible. Paris : Ellipses, 1999.
ISBN 2729868917. 548 PEN cri
Historique sur l'avancée de la recherche dans les cristaux, des naturalistes du XVIIe siècle
aux scientifiques d'aujourd'hui. Cet ouvrage accessible s'adresse principalement aux
étudiants voulant connaître la naissance des différents concepts actuels de la cristallographie
et de la diffraction des rayons X.
POIRIER, Jean-Paul. Creep of crystals : high-temperature deformation processes in
metals, ceramics and minerals. Cambridge : Cambridge university press, 1985.
ISBN 0521261775. 548 POI cre
Ce manuel décrit la physique de la déformation plastique d'aliments solides à de hautes
températures. Il s'adresse aux géologues ou géophysiciens intéressés par le comportement à
haute température des cristaux
PROFFEN Th, R.B Neder. Interactive Guide to diffraction [en ligne]. 2009.
[Consulté le 12 septembre 2014].
URL : http://www.lks.physik.uni-erlangen.de/diffraction/index.html
Cours en ligne sur la diffraction dispensés par les professeurs Th. Proffen et R.B. Neder. Ces cours ont été
dispensé à l'Université de Munich et Wursburg (Département de cristallographie), au Département de
physique de l'Université d’État du Michigan.
La cristallographie : bibliographie sélective 7
ROUSSEAU, Jean-Jacques. Cristallographie geometrique et radiocristallographie :
avec exercices corriges. Paris : Dunod, 2007. ISBN 9782100501984.
548.8 ROU cri
Cet ouvrage s'adresse aux étudiants. Il présente les fondamentaux de la cristallographie et
de la cristallochimie. Il comprend également des exercices corrigés et un atlas des formes
cristallines, ainsi que des projections stéréographiques correspondantes. Le livre prend en
compte les nouvelles techniques comme la réflectrométrie X, et les différents détecteurs que l'on peut utiliser
dans les nanotechnologies.
SANGWAL, Keshra. Additives and crystallization processes : from fundamentals to
applications Hoboken. NJ : Wiley, 2007. ISBN 9780470061534.
548 SAN add
Ce livre présente une description généralisée des mécanismes d'action d'additifs pendant
nucléation, la croissance et l'accumulation de cristaux pendant la cristallisation. Il a reçu
l'approbation du Président de l'Organisation Internationale pour la Croissance de Cristal.
C'est le premier ouvrage consacré aux rôle d'additifs.
SCHWARZENBACH, Dieter et CHAPUIS, Gervais. Cristallographie. Lausanne :
Presses polytechniques et universitaires romandes, 2006. ISBN 2880746728.
548.8 SCH cri
Ouvrage présentant les applications courantes des méthodes expérimentales et des bases de
données cristallographiques par les physiciens du solide et les ingénieurs des matériaux, les
chimistes et les minéralogistes. Il aborde aussi les méthodes de détermination structurale et
la cristallochimie.
SCHWARZENBACH, Dieter. Cristallographie . Lausanne : Presses polytechniques et
universitaires romandes, 1993. ISBN 2880742463. 548 SCH cri
Cet ouvrage introduit d'une manière claire et complète les notions que les physiciens du
solide et les ingénieurs des matériaux, les chimistes et les minéralogistes rencontrent dans les
applications courantes des méthodes expérimentales et des bases de données
cristallographiques.
STROZ, Danuta, MORAWIEC, Henryk, STROZ, Danuta, POLSKA AKADEMIA NAUK
et UNIWERSYTET SLAA SKI. Applied cristallography : proceedings of . Singapore :
World Scientific, 1998. ISBN 9810232837. 548 MOR app
Ce volume s'adresse aux étudiants de 3e cycle et chercheurs. Il traite de la cristallographie et
des différentes méthodes de diffraction, ainsi que de la transformation et composition des matériaux.
La cristallographie : bibliographie sélective 8
Physique – Chimie
ALBOU, Adeline. Influence de l’orientation cristalline sur les microstructures de
déformation et l’adoucissement d’alliages Al-Mn [en ligne]. In : Ecole Nationale
Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2010. [Consulté le 12 septembre 2014].
URL : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00609630/
Thèse sur l'étude de l'influence de l'orientation cristalline sur les microstructures de déformation et
l'adoucissement (restauration, germination de la recristallisation) d'alliages Al-Mn.
ARONICA Christophe, JEANNEAU Erwann – Ressources scientifiques pour
l’enseignement des sciences physiques [en ligne]. ENS, 2009.
[Consulté le 12 septembre 2014].
URL : http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/Diffraction-rayons-X-
techniques-determination-structure.xml
Bases théoriques de l'interaction des rayons X avec des structures solides et mises en œuvre d'exemples
d'applications : résolution de structure cristalline sur monocristaux et reconnaissance de phases dans des
solides cristallisés.
BERLAND, Valerie et GALY, Philippe. Description des monocristaux parfaits. Paris :
Ellipses, 1999. ISBN 272986895. 548.8 BER des
Description des structures de monocristaux parfaits du système de Bravais. Ouvrage
principalement destiné aux étudiants spécialisés en électronique ou physique des matériaux,
ainsi qu'aux élèves ingénieurs des grandes écoles.
BOWEN, David Keith et TANNER, Brian Keith. High resolution X-ray diffractometry
and topography . London : Taylor and Francis, 1998. ISBN 0850667585.
548 BOW hig
Étude sur le domaine de diffraction radiographique et les techniques modernes disponibles
pour le déploiement dans la recherche, le développement et la production. Le but principal du
livre est de dresser la carte du contexte théorique et pratique nécessaire pour l'étude de
matériaux simples de cristal au moyen de la diffraction radiographique haute résolution et la topographie. Il
combine des formalismes mathématiques avec des explications graphiques et le conseil pratique sur le
terrain pour interpréter des données.
CORA Lind. Introduction to cristallography. Advanced Photon Source, . [en ligne].
Argonne National Laboratory, [Consulté le 12 septembre 2014].
URL :http://www.aps.anl.gov/Xray_Science_Division/Powder_Diffraction_Crystallogra
phy/Introduction_to_Crystallography/#01
Cours sur la cristallographie dispensés par le laboratoire national d'Argonne.
La cristallographie : bibliographie sélective 9
EBERHART, Jean-Pierre. Analyse structurale et chimique des materiaux : diffraction
des rayons X, electrons et neutrons, spectrometrie des rayons X, electrons et ions,
microscopie electronique. Paris : Dunod, 1989. ISBN 3527296573.
548.8 EBE ana
Cet ouvrage traite de façon cohérente et accessible à des non-spécialistes les bases
théoriques et la pratique des techniques les plus importantes utilisant les rayons X, les
électrons, les neutrons, les ions. Illustré de nombreux schémas et photographies, complété par une
abondante bibliographe, ce livre intéresse tout lecteur concerné par les matériaux.
GUINEBRETIERE, Rene. Diffraction des rayons X sur echantillons polycristallins :
instrumentation et etude de la microstructure. Paris : Lavoisier, 2006.
ISBN 9782746212381. 548.8 GUI dif
Ce livre est une présentation d'une méthode d'analyse des matériaux par diffraction des
rayons X par des échantillons polycristallins et de ses applications en sciences des
matériaux. Il détaille l'analyse cristallographique des échantillons polycristallins qui peuvent
être monophasés ou constitués de l'assemblage de cristaux de différentes phases cristallines.
MALGRANGE, Cecile, RICOLLEAU, Christian et LEFAUCHEUX, Francoise.
Symetrie et proprietes physiques des cristaux. Paris : EDP sciences, 2011.
ISBN 9782759804993. 548.8 MAL sym
L'ouvrage présente l'application de la cristallographie aux propriétés mécaniques et
optiques. Composé de deux parties ; le livre permet tout d'abord de comprendre la relation
liant la symétrie des cristaux au niveau microscopique (groupe d'espace) et macroscopique
(groupe ponctuel). Une seconde partie traite des propriétés physiques des cristaux (élasticité, effets électro-
optiques...) qui découlent de leurs propriétés de symétrie.
MARTIN, Jean-Luc et WAGNER, Joel. Dislocations et plasticite des cristaux.
Lausanne : Presses polytechniques et universitaires romandes, 2000. Book, Whole.
ISBN 2880744474. 548.8 MAR dis
L'ouvrage est une description géométrique, topologique et de la théorie élastique des
dislocations. Le livre présente les principales méthodes d'observation de ces défauts de la
microstructure. Il aborde également divers mécanismes de mobilité associés à la résistance
mécanique d'un matériau cristallin.
MASSA, Werner et GOULD, Robert O. Crystal structure determination. New York;
Berlin : Springer, 2004. ISBN 3540206442. 548.8 MAS cry
Ce manuel donne une introduction concise à la détermination de structure moderne du
cristal. Cet ouvrage est agrémenté de nombreuses illustrations, ainsi que de nombreuses
démonstrations mathématiques.
La cristallographie : bibliographie sélective 10
POUCHOU, Jean-Louis et GROUPEMENT NATIONAL MICROSCOPIE
ÉLECTRONIQUE A BALAYAGE ET MICRONALYSES (FRANCE). L’ analyse EBSD :
principes et applications : reunion thematique de decembre 2002, Universite de
Paris-VI (Jussieu). Les Ulis : EDP sciences, 2004. ISBN 2868837301.
548.8 POU ana
Le livre permet de s'initier à l'analyse EBSD (Electron Back Scattered Diffraction ou
Diffraction des Electrons Rétrodiffusés) et d'apprécier les remarquables possibilités qu'elle offre pour la
détermination des phases cristallines, des microstructures, des microtextures et du comportement
micromécanique. Il analyse également des échantillons divers, massifs ou minces, ainsi que la préparation
de ces échantillons.
SMART, Lesley et MOORE, Elaine. Solid state chemistry : an introduction. Boca
Raton : Taylor & Francis, 2005. ISBN 9780748775163. 548.8 SMA sol
Cet ouvrage traite de la structure du cristal, de la radiographie, et de la diffraction.
VILLAIN, Jacques et PIMPINELLI, Alberto. Physique de la croissance cristalline.
Paris : Éd. Eyrolles, 1995. ISBN 2212058004. 548 VIL phy
Ce livre grand public traite de la forme d'équilibre du cristal, ses différentes facettes, ses
formes. Il s'appuie sur des techniques de croissance et d'observation.
La cristallographie : bibliographie sélective 11
