Compositions chimiques et identifications des marnes

Compositions chimiques et identifications des marnes

Méthodologie et instruments

Dans ce chapitre nous avons décrit les analyses d’identifications géochimiques et géotechniques effectuées sur les trois types de marnes brutes et mélangées à différentes pourcentages de pouzzolane. Ce chapitre est consacré aux généralités, sur la méthode adoptée pour élaborer les composites marnes/pouzzolane, suivie par une brève définition les différentes méthodes analytiques employée pour la caractérisation de nos matériaux à savoir : -L’analyse chimique par fluorescence X qui permet de déterminer avec précision la composition chimique globale de nos échantillons en éléments majeurs (%) ; -L’analyse au rayon X ; -Les analyses géotechniques (les limites d’Atterberg, les retraits et la résistance mécanique) . II.2. Préparation de l’ensemble Marne/pouzzolane Dans cette étude, nous avons procédé au dopage de la marne avec la pouzzolane et ceci à différentes pourcentage (à savoir 5%, 10%, 15% et 20%). Pour la préparation des échantillons on a procédé à deux types de broyage, la pouzzolane qui provient de la région volcanique du Moyen Atlas plus exactement de la région d’Ifrane. C’est un produit d’origine volcanique. Bien que la pouzzolane est un matériau terreux, elle est très dure, dès lors on a procédé préalablement à son broyage manuel avec le marteau pour rétrécir le diamètre des grains, puis le matériau est mis au broyeur pendant 5 min à l’échelle 3, ensuite on a pris 1000g de marne, en lui ajoutant la poudre de pouzzolane de même taille granulométrique à cinq différents pourcentages (5% ,10%,15%, 20% ) . Ensuite, chaque mélange a été broyé à l’échelle7, également pendant cinq minutes. II.3.Méthode d’analyse chimique quantitative par FX 17 II.3.1. Principe L’analyse chimique quantitative des argiles a été réalisée par spectrométrie à fluorescence X (WD-XRF) de type spectromètre séquentiel Axios de marque Panalytical avec un canal de mesure basé sur un seul goniomètre couvrant la gamme complète de mesure du Bore (N=5) à l’Uranium (N=92). La spectrométrie de fluorescence X est une technique d’analyse multi-élémentaire non destructive, elle a pour avantage une préparation simple des échantillons et une bonne reproductibilité. Cette méthode permet de déterminer avec précision la composition chimique globale de nos échantillons en éléments majeurs (%) et en éléments traces jusqu’à 0.01 ppm. Elle est basée sur une excitation (Figure II. 1) à l’aide d’un tube à rayons X, est une technique d’analyse élémentaire globale d’un échantillon

diffraction des rayon x (DRX)

La diffraction des rayons X consiste à appliquer un rayonnement de la longueur d’onde (0.1 < λ < 10nm) sur un échantillon argileux orienté ou non. On utilise un rayonnement électromagnétique en cuivre dont la longueur d’onde est Cu Kα = 1,542 Å. Ce rayonnement pénètre le cristal, il y a absorption d’une partie de l’énergie et excitation des atomes avec émissions de radiations dans toutes les directions. Les radiations émises par des plans atomiques qui sont en phase vont engendrer un faisceau cohérent qui pourra être détecté. La condition pour que les radiations soient en phase s’exprime par la loi de Bragg : nλ = 2d hkl sinθ Où n : Nombre entier correspondant à l’ordre de la diffraction, λ : Longueur d’onde du rayonnement utilisé (nm) d : distance entre les plans réticulaires d’une même famille disignée conventionnellement par les indices de Miller h,k,l (Å) θ : Angle de diffraction (°) . 19 La valeur de d hkl dépend du paramètre de la maille et de mode de réseau II.4.2. Préparation des échantillons et condition opératoire L’analyse a été réalisée à l’aide d’un diffractomètre XPERT-PRO, opérant sur une radiation de Kαl de cuivre (de longueur d’onde=1,540598 Å) a été produite sous une tension 45 KV et une intensité de 40 mA. II.5. Limite de plasticité : testes d’Atterberg II.5.1.Introduction Les limites d’Atterberg sont des essais qui permettent de définir des indicateurs qualifiant la plasticité d’un sol, et plus précisément de prévoir le comportement des sols pendant les opérations de terrassement, en particulier sous l’action des variations de teneur en eau. Notons que cet essai se fait uniquement sur les éléments fins du sol et il consiste à faire varier la teneur en eau de l’élément en observant sa consistance, ce qui permet de faire une classification du so

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Table des matières

Introduction
Chapitre I : Cadre géologique de la zone d’étude
I.1. cadre géographique
I.2. Cadre géologique
I.3. Description lithostratigraphique
I.4.Carrière de Ben Jallik (région de Fès)
Chapitre II : Méthodologie et instruments
II.1 .Introduction
II.2. Préparation de l’ensemble Marne/pouzzolane
II.3.Méthode d’analyse chimique quantitative par FX
II.4.diffraction des rayon x (DRX
II.5. Limite de plasticité : testes d’Atterberg
II.6. Confection des briquettes
II.7. La cuisson
C’est une caractéristique importante, dans les domaines de
l’industrie céramique et de sanitaire, elle est évaluée visuellement.
II.8. La résistance à la flexion
II.9. Calorimétrie différentielle a balayage (DSC
Chapitre III : Résultats et discutions
III.1.INTRODUCTION
III.2. Compositions chimiques et identifications des marnes
-Par la fluorescence X
III.3. Limite d’Atterberg
III.4. Les effets de séchages a température ambiante
III.5. Les effets de la cuisson
III.6. La résistance à la flexion
III.7. Calorimétrie différentielle a balayage (DSC)
Conclusion .