Roches retenues pour le travail de recherche

Roches retenues pour le travail de recherche

Ce paragraphe est destiné à la caractérisation des roches et des granulats utilisés. Les roches ont été étudiées sous l’aspect minéralogique, physique et mécanique. Les fabrications des pierres pour les assemblages composites roches-pâtes de ciment et des granulats pour les mortiers sont également présentées dans cette partie.

Présentation des roches utilisées

Dans le cadre de cette thèse, quatre roches ont été sélectionnées pour le programme expérimental. Trois roches calcaires de compositions minéralogiques similaires mais de différents niveaux de porosité ont été choisies pour étudier l’influence de la porosité, de l’absorption d’eau sur les propriétés mécaniques et microstructurales des matériaux cimentaires. Parmi ces trois roches, l’une est de faible porosité, l’autre de porosité moyenne, la dernière de forte porosité.

La porosité de cette dernière est équivalente à celle des granulats utilisés pour les bétons légers et les bétons de démolition. Une autre roche volcanique de faible porosité (basalte) est utilisée comme matériau de référence peu poreux.

Ces quatre roches sont les suivantes : Le calcaire rose (CR) provient de la carrière de Laval du Tarn dans le département de la Lozère. Cette carrière fait partie des carrières ornementales en Lozère fournissant des blocs d’enrochement, des pierres de taille, des dalles et des lauzes calcaires. 

Il s’agit d’un calcaire très compact à grain fin de couleur rose feutrée. Il apparaît à la période du Jurassique (de 145 à 200 millions d’années d’existence). Le calcaire gris (CG) provient de la carrière de Roquemaillère (carrière Romaine) au nord de Nîmes dans le département du Gard. La position géologique de la carrière de Roquemaillère se situe au troisième étage néocomien (de 93,5 à 99,6 millions d’années d’existence). Cette carrière est exploitée depuis l’Antiquité.

Les Romains ont extrait les premières pierres de la carrière pour bâtir Nîmes. Actuellement, l’extraction s’effectue soit par des haveuses verticales ou par perforation et éclatement au coin hydraulique, en blocs pouvant atteindre 4 m3.

Les blocs de belle taille sont sciés en tranches de 3-4 cm pour des revêtements de façades, des éléments de voirie urbaine. Le reste des blocs fournit des blocs de grande taille, des enrochements et des moellons.

Il s’agit d’un calcaire veiné, compact à grain fin de couleur gris bleuté. Cette roche ne prend pas le poli brillant, seulement l’adouci. Le calcaire beige (CB) provient de la carrière de Barutel (entreprise SELE) à 10 kilomètres au nord-ouest de Nîmes, département du Gard. Ce calcaire a été extrait depuis l’époque romaine pour fournir de grandes pierres de taille, des marches, des dalles, des colonnes et des chapiteaux pour les villes de Nîmes et de Marseille.

Ce calcaire apparaît au même temps géologique que celui de Roquemaillère (troisième étage néocomien). C’est un calcaire poreux de couleur beige adoucie. Le basalte (BA) provient de la carrière des Roches Bleus à Saint Thibéry dans le département de l’Hérault. Cette roche d’origine volcanique date de la période des premières glaciations (environ 500 mille années d’existence).

La carrière, où l’abattage est fait à l’explosif, fournit surtout des concassés pour l’empierrement. Il s’agit d’un basalte gris-bleu très sombre, finement bulleux. L’aspect visuel de ces quatre roches est présenté figure II.1.

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