Depuis l’antiquité, l’être humain avait considéré l’argile comme une matière première indissociable à la vie, en raison de ses diverses propriétés, sa pureté géochimique, ainsi que la facilité d’accès à ses gisements. L’argile avait été utilisée pour guérir plusieurs maladies, et jusqu’à nos jours, ses valeurs thérapeutiques tant en usage externe qu’interne sont remarquables.
Actuellement, l’argile occupe une place privilégiée non seulement pour les sciences fondamentales, mais, aussi pour les sciences appliquées. La raison est que l’argile, malgré la simplicité de sa composition en silicate d’alumine hydratée, à structure feuilletée, ou fibreuse, caractérisée par sa grande diversité en espèce, possède des propriétés exceptionnelles, et incomparables. Parmi ces propriétés, le pouvoir de guérison, a été mis en évidence depuis des siècles ; elle cicatrise rapidement les blessures, elle soulage la douleur, elle est antiseptique, et antiinflammatoire, elle neutralise l’acidité stomacale, et peut guérir un ulcère, elle purifie le sang, neutralise les poisons,…
Ses propriétés curatives sont reconnues par la science, et la médecine elle même, de nos jours. Plusieurs variétés d’argile sont utilisées dans les technologies pharmaceutiques, dans divers pays du monde, en Europe, au Mexique, aux USA…
GENERALITES SUR LES ARGILES
Définition
Les argiles sont des produits de décomposition des roches siliceuses, par désagrégation physique et mécanique puis par altération chimique. L’argile brute contient généralement des particules élémentaires dont le diamètre des grains est inférieur à deux micromètres (2µm) et qui représentent les individus cristallins (phase minérale pure), appelés minéraux argileux responsables de ses propriétés telles que le gonflement, la plasticité, et les propriétés d’adsorption .
Structure des argiles
Les minéraux argileux sont fondamentalement constitués de silicium, aluminium, oxygène et ions hydroxyles. Ce sont des phyllosilicates d’alumine hydratés, le préfixe «phyllo» désignant des minéraux qui prennent des formes de feuillets. La structure cristallographique de ces feuillets est caractérisée par la superposition de deux types de couches. La couche tétraédrique (couche T) : la couche tétraédrique est formée de tétraèdres réguliers de quatre atomes d’oxygène avec un atome de silicium au centre. Un tétraèdre régulier est une pyramide dont chaque face est un triangle équilatéral .
Classification des argiles
Il existe différentes classifications des argiles. La plus classique est basée sur l’épaisseur et la structure du feuillet. On distingue ainsi quatre groupes :
❖ Minéraux à 7 Å
Le feuillet est constitué d’une couche tétraédrique et d’une couche octaédrique. Il est qualifié de T-O ou de type 1/1. Son épaisseur est d’environ 7 Å.
❖ Minéraux à 10 Å
Le feuillet est constitué de deux couches tétraédriques et d’une couche octaédrique. Il est qualifié de T-O-T ou de type 2/1. Son épaisseur est d’environ 10 Å.
❖ Minéraux à 14 Å
Le feuillet est constitué par l’alternance de feuillets T-O-T et de couches octaédriques interfoliaires. Son épaisseur est d’environ 14 Å.
❖ Minéraux Interstratifiés
L’épaisseur du feuillet est variable. Ces minéraux résultent du mélange régulier ou irrégulier d’argiles appartenant aux groupes ci-dessus.
NOTION SUR L’ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES SOLS
Caractéristiques physiques
Analyse granulométrique
La granulométrie d’un sol est caractérisée par les pourcentages des éléments (argile, limon, sable) d’un échantillon de sol étudié. Elle est indispensable pour connaître sa texture.
La texture
La texture d’un sol est la proportion d’éléments de différentes dimensions par arrangement des matériaux dans les roches.
La texture peut être appréciée aux doigts sur le terrain et confirmée ultérieurement par une analyse granulométrique au laboratoire (par tamisage et par sédimentométrie). Elle correspond donc à l’ensemble des propriétés résultant directement de la taille des constituants de l’échantillon.
Les particules minérales constituant d’un sol peuvent être isolées, triées et classées suivant leur taille. C’est le principe de l’analyse granulométrique.
L’argile est une particule de dimension inférieure à 2 micromètres.
Le limon est une particule de calibre compris entre 2 et 50 micromètres.
Le sable est constitué de petites particules dont la dimension est comprise entre 0,05 et 2,0 mm.
Les classes de texture sont déterminées par les pourcentages relatifs ou la dominance des constituants granulométriques (argileuse, limoneuse, sableuse, argilosableuse…).
La sédimentométrie
La sédimentométrie a pour objectif de déterminer la répartition en masse des grains du sol suivant leur dimension pour des fines particules inférieures à 80µm, elle complète l’analyse granulométrique par tamisage. En effet, lorsque le diamètre des particules est faible, le tamisage ne permet plus d’obtenir des résultats précis et il n’existe pas de tamis d’ouverture très fine.
Plasticité du sol
Etat solide
Le sol a le comportement d’un solide, l’application d’un effort n’entraîne que de faibles déformations. Le passage à l’état solide s’effectue au départ avec réduction du volume ou retrait, puis à volume constant donc sans retrait .
Etat plastique
La plasticité est une propriété caractéristique des éléments très fins ou argileux du sol, en relation avec l’existence de couches d’eau adsorbée avec ou sans électrolytes dissociés. On conçoit donc que les limites d’Atterberg et l’indice de plasticité d’un sol varient non seulement avec l’importance de sa fraction argileuse mais également avec la nature des minéraux argileux et des cations adsorbés. À titre d’exemple, les valeurs les plus fortes de cet indice sont obtenues avec les montmorillonites et plus particulièrement celles chargées du cation sodium (Na+).
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