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Les Silicates ARGILES
Propriétés et utilisation
Les minéraux argileux ont en commun :� Une structure en feuillets (phyllosilicates) avec une ou deux couchesde tétraèdres SiO4
4- et une couche d’octaèdres AlO69-.
Il y a ainsi des argiles TO et TOT.
Les Silicates - Min éraux argileux
Tétraèdre Silicium/Oxygène Octaèdre Aluminium-Oxygène / Hydroxyle
KAOLINITEAl 2O3, 2SiO2, 2H2O
ILLITEKAl 2(OH)2, (AlSi 3(O, OH)10)
SMECTITES2Al 2O3, 8SiO2, 2H2O, nH2O
CHLORITEMg5(Al, Fe)(OH 8)(Al, Si) 4O10
Couche octaédrique
Couche tétraédrique
Distance inter-réticulaire : 7 Å
(Montmorillonite) (Mg, Ca) O, Al 2O3,5SiO2, nH2O
K+
K+
K+
K+
K+
OH-
Fe/Mg
D : 10 Å
K+
H2O H2O
Ca/Na
H2O
H2O H2O
H2O H2O
Ca/Na
D : 14 Å, gonfle à 17 Å
����Mg-OH����
����Mg-OH����
����Mg-OH����
D : 14 Å
T O
Les minéraux argileux ont en commun :� Une capacité plus ou moins marquée à admettre entre les feuillets des cations (Na+, K+, Ca2+) et/ou des ions OH- et aussi des molécules d’eau H2O.
Les Silicates - Min éraux argileux
Eau fortement liée(associée aux feuilletsdu minéral argileux)
Eau faiblement liée(adsorbée)
Eau libre(de micro- ou demacroporosité)
Les minéraux argileux ont en commun :� Une variation volumique associée aux transferts d’ions et d’eau entre les feuillets. On parlera de retraits – gonflements.
Les Silicates - Min éraux argileux
Capacités d’adsorption et d’absorption plus ou moins grandes, associées à des retraits gonflements plus ou moins marqués
Les Silicates - Min éraux argileux
Terre de Sommières Argiles détachantes
Avantages Très graves inconvénients
Maison fissurée sur sol argileux
Les Silicates ARGILES
Aspect Matériaux -Ressources
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects Matériaux - Ressources
La capacité d’absorption d’eau des minéraux argileux est très largement valorisée dans les activités industrielles pour la fabrication d’objets moulés(briques et tuiles, poteries,…).
On peut pérenniser et stabiliser les objets fabriqués par une cuissonqui permet de sécher mais aussi de modifier la structure même de l’Argileen la rendant insensible à l’eau.
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects Matériaux – Ressources
Fabrication des tuiles et briques
Les Silicates ARGILES
Aspects environnementaux
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects environnementaux
Les minéraux argileux, une fois saturés d’eau, s’opposent à toute migration d’eau au sein d’une formation géologique.
On aura ainsi des couches de très faibles perméabilités qui permettrontle stockage et le confinement des déchets, mais aussi le stockagedes liquides (eau, pétrole) dans les couches sous ou sus-jacentes.
Bellegarde (Gard)Centre d’enfouissement technique de classe Iseul CET du sud-est de la France
Michel François
Laboratoire de traitementsdes déchets spéciaux
Formation argileuse du Pliocène de plusieurs dizaines de mètres d’épaisseur.
Les Silicates ARGILES
Aspects g éotechniques
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects géotechniques
L’absorption et la rétention d’eau des Argiles s’accompagnent de variations dimensionnelles de celles-ci (gonflements et retraits). Ces effets peuvent se révéler désastreux quand on construit et établitdes fondations de structures en milieux argileux.Les minéraux argileux, minéraux d’altération, sont très présents dansles formations superficielles et les sols. Glissements, retraits-gonflements constituent, à l’heure actuelle en France,la plus grosse source de dépenses en indemnisations pour catastrophes naturelles (plus de 5000 communes sinistrées).
Retrait - Gonflement
Les Silicates - Min éraux argileux
Aspects géotechniques
Retrait Gonflement
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects géotechniques
Solifluxion
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects géotechniques
La présence de végétation est :
Aggravantesi retrait - gonflement de sol
Souhaitablesi mouvement horizontal
Les Silicates - Min éraux argileuxAspects géotechniques
Argile – Eau =
Retrait
Argile + Eau=
Gonflement
