STABILISATION DES SOLS GONFLANTS PAR AJOUT DES LIANTS HYDRAULIQUES

LES ARGILES

On entend par le terme « argile » un ensemble d’espèces minérales, une famille de roches, une catégorie de sols ou encore une classe granulométrique. Sous cette appellation générique se cache donc une grande variété de matériaux, dont le point commun est de posséder des minéraux argileux, de nature bien précise (à base de silicates) et dont la structure confère à ces matériaux comparativement à d’autres types de sols ou de roches des propriétés bien spécifiques quant à leur interaction avec l’eau.

Les minéraux argileux sont des silicates hydratés (il s’agit généralement de silicates d’aluminium, mais parfois de silicates de magnésium), dont la structure feuilletée les classe dans la famille des phyllosilicates. Pour cette famille de minéral argileux considérée, les particules les plus fines peuvent être constituées d’un feuillet ou d’un assemblage de quelques feuillets, et leur taille est très faible, de l’ordre de 2 à 5 μm ; ces dimensions ne caractérisent que les particules argileuses. Pour revenir à l’étymologie du mot « argile »,

elle provient de l’ancienne appellation grecque « ARGILLOS » il faut noter toutefois que son sens diffère d’un domaine à l’autre, en mécanique des roches ou en physique du sol, il n’est pas ce qu’il est en poterie par exemple. Aussi le terme désigne à la fois les minéraux argileux eux-mêmes, et les sols et roches contenant une assez grande quantité de particules argileuses. En mécanique des sols, on définit la fraction argileuse d’un sol comme étant la teneur en particules de moins de 2 à 5 μm de diamètre. Le matériau est lui-même qualifié d’argile s’il contient plus de 50% de minéraux argileux (et une faible quantité de matières organiques). On trouve plusieurs types d’argiles, entre autre :  Les argiles tendres : de consistance lâche  Les argiles raides : aux caractéristiques mécaniques sont très élevées.

ORIGINE DES ARGILES

Formation des minéraux argileux : Les sols argileux se forment par un processus lent d’altération sous l’action du climat, suivi de phénomènes d’érosion, de transport et de sédimentation. 90 % des minéraux argileux sont d’origine détritique. L’altération peut être physique (désagrégation des minéraux primaires) ou chimique (par transformation des minéraux). Certains minéraux argileux précipitent à partir d’une solution (minéraux néoformés).

Héritage et altération

L’altération physique des roches est l’une des origines des minéraux argileux. Ceux qui en résultent sont différents de par la nature des roches mères et du climat. En climat froid, l’altération est faible, les minéraux argileux sont identiques ou peu différents des minéraux de la roche mère (illite et chlorite), en climat chaud et humide, l’hydrolyse est poussée et donne de la kaolinite en milieu drainé et des smectites en milieu confiné. En climat tempéré et humide, l’altération est modérée, il apparaît des interstratifiés, des illites, des chlorites dégradées et des vermiculites. 

Transformation des minéraux argileux par dégradation et aggradation 

La transformation des minéraux argileux consiste en une modification du minéral argileux tout en conservant son type de structure (Millot, 1964). On trouve la transformation par dégradation (soustraction d’ions) et par aggradation (fixation d’ions supplémentaires). Ces transformations ont lieu aussi bien au cours de l’altération que p-endant la sédimentation et la diagenèse. Ci-dessous un exemple de processus de dégradation (gauche à droite) et d’aggradation (droite à gauche) (Millot, 1964).