Les argiles fibreuses ou minérales à pseudo-feuillets

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Les argiles fibreuses ou minérales à pseudo-feuillets

Les feuillets sont discontinus et forment des rubans de type 2/1. Cette structure de base est proche du talc par la composition mais, varie avec une structure en chaînes comme dans les pyroxènes ou les amphiboles. Les tétraèdres sont reliés entre les chaînes. L’oxygène apical pointe alternativement vers le haut ou vers le bas dans les rubans adjacents. Les feuillets tétraédriques sont continus, les feuillets octaédriques discontinus. Entre les chaînes, de larges espaces remplis d’eau liée ou non (eau zéolithique) et de cations échangeables sont observés. La structure en ruban confère à l’argile un aspect en lattes ou en fibres (Figure 4). Les principaux types sont la sépiolite et l’attapulgite ou palygorskite. Ils sont trouvés dans des milieux confinés [Nejib A., 2015].

Les minéraux phylliteux à structure lamellaire

Ces minéraux sont regroupés en 4 types :
– 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 de l’alternance de feuillets T-O-T et de couches octaédriques interfoliaires.
– Minéraux interstratifiés : l’épaisseur du feuillet est variable. Ces minéraux résultent du mélange régulier ou irrégulier d’argiles appartenant aux groupes ci-dessus [Bechabane A., 2006].

Selon la couleur

Les argiles ne sont pas identifiables par leur couleur. Une couleur peut être attribuée à plusieurs types d’argiles, la couleur verte par exemple est retrouvée chez la montmorillonite, l’illite ou encore le chlorite, etc.
La variation de couleur constatée est fonction de la concentration en oxyde de fer [Hernot F., 2016].

Verte

Les argiles vertes présentent une faible teneur en fer, ce sont généralement les montmorillonites, les illites et les smectites [Hernot F., 2016].

Blanche

Ces argiles ne contiennent aucune substance colorée. Leur formation n’a donc pas été perturbée, elle a été uniforme. Il s’agit plus souvent des kaolinites mais également des smectites [Hernot F., 2016].

Rose

Ces roches argileuses ne sont pas retrouvées au naturel, telles quelles. Il s’agit d’un mélange d’argile rouge et d’argile blanche. Ce mélange a pour but d’augmenter la concentration en oligo-éléments de l’argile blanche tout en diminuant la concentration en fer de l’argile rouge [Hernot F., 2016].

Rouge

Généralement, ce sont des illites, des argiles riches en oxyde de fer. Très reminéralisantes, elles sont idéales en usage externe pour les peaux irritées, fatiguées ou ternes qu’elles adoucissent et purifient [Hernot F., 2016].

Jaune

Ce sont en général des illites riches en oxyde de fer et de magnésie pouvant apaiser de nombreuses douleurs (articulaires, musculaires) et aussi tonifier la peau. Elles peuvent être appliquées comme masque de beauté; la peau et les cheveux normaux l’apprécient tout particulièrement [Hernot F., 2016].

En industrie pharmaceutique

Les Argiles sont largement utilisées dans l’industrie pharmaceutique en tant que lubrifiants, dessicants, désintégrants, diluants, liants, pigments et opacifiants, ainsi que des agents émulsionnants, épaississants, isotoniques, antiagglomérants, correcteurs de saveurs, supports d’ingrédients actifs, agents de délitements et de revêtements.
Ce sont des substances présentes dans des médicaments pour faciliter le processus de fabrication, optimiser la biodisponibilité et la réponse au traitement. Elles peuvent être des ingrédients actifs ou des excipients pour la fabrication des formes sèches.
Les argiles peuvent servir comme stabilisants, émulsifiants, antiseptiques, antioxydants ou additifs de pH etc. Ces substances argileuses sont susceptibles d’être utilisées naturellement, directement ou après des traitements physiques et/ou chimiques [Carretero M.I. et al., 2009 ; Aguzzi C. et al., 2007; Carretero M.I. et al., 2002 ; Lopez-Galindo A. et al., 2007 ; Rodrigues L.A.S. et al., 2013]. L’intérêt principal de l’argile réside dans sa richesse en minéraux rares et utiles à l’organisme. Elle agit à la fois en surface en absorbant les liquides, le gras ou les gaz. En profondeur, grâce à sa faculté d’échanger des ions, elles permettent ainsi d’attirer les toxines et de les remplacer par des minéraux naturels. Les argiles sont ainsi très utilisées à des fins thérapeutiques, par adsorption (ce qui permet l’inhibition des germes pathogènes et des champignons de type levure), absorption, cicatrisation, reminéralisation ; elle est aussi anti-congestive et légèrement antalgique [Aguzzi C. et al., 2007 ; Rodrigues L.A.S. et al., 2013].

En médecine vétérinaire

Des chercheurs ont démontré qu’une alimentation contenant 5% d’argile stimule la croissance des ovins, ayant également un effet sur le métabolisme du rumen [Hernot F., 2016].
La nourriture du bétail est enrichie en argile, généralement des bentonites, comme excipient liant. Sous forme de pastilles ou comprimés, les bentonites, utilisées pour leur fort pouvoir absorbant, sont incorporées à la pâtée en vue de l’épaissir. Elles forment 1,5 à 3% des rations [Hernot F., 2016].
Une étude prouve que l’administration de smectite chez le chien (chien de traîneau dans l’étude) élimine la diarrhée dans 90% des cas [Grandjean et al., 1992]. Le traitement par injections de kaolin chez des jeunes chiens hydro-céphaliques permet la reconstitution du manteau cervical jusqu’à 4mm d’épaisseur [Hernot F., 2016].

En médecine humaine

Des études ont montré plusieurs utilisations des argiles dans la thérapeutique :
• Dans le traitement des affections gastro-œsophageo-duodénale, comme antiinflammatoire, antioxydant, antiacides, antianémiques, suppléments de minéraux, activité cytotoxique etc. [Allegre J., 2012 ; Cervini-Silva J. et al., 2015, Carretero M.I. et al., 2010 ; P.S.C. Silva et al., 2011].
• Production de ciments et de moules dentaires en odontologie, immobilisation de membres en cas de fractures ainsi que dans l’arthroplastie de la hanche, etc. [Boutin P., 2014 ; Carretero M.I. et al., 2009].
• Dans la recherche pour de nouvelles applications et en biologie [Jin-Ho Choy et al., 2007]. Ainsi, certains médicaments destinés à traiter certaines pathologies de la sphère digestive sont commercialisés en officine :
– Bédélix® (bedeillite) : traitement symptomatique du syndrome du côlon irritable.
– Gélox® (Monmectite) : traitement symptomatique des manifestations douloureuses au cours des affections œsophageo-gastroduodénales.
– Smecta® (Diosmectite) : traitement de la diarrhée aiguë et chronique chez l’adulte et chez l’enfant, traitement symptomatique des douleurs liées aux affections œsophageo-gastroduodénales et coliques.
Les argiles captent facilement les toxines bactériennes, comme cela a été démontré dans le cas de la toxine cholérique et certaines affections virales. Les smectites se montrent efficaces pour réduire l’hydrogène émis lors de fermentations coliques, et par conséquent la flatulence et les ballonnements intestinaux. Smectites et kaolinites adsorbent aisément et rapidement la plus part des toxines bactériennes ainsi que de nombreux virus. Des protocoles en double aveugle avec randomisation sur des adultes et des enfants ont montré le raccourcissement de la durée de la diarrhée, et la diminution de la fréquence des selles [Allègre J., 2012 ; Brouillard M.Y. et al., 1989 ; Fioramonti J. et al., 1987 ; Lipson S.M. et al., 1984 ; Khediri F. et al., 2011 ; Guarino A. et al., 2011 ; Dupont C. et al., 2009].
Par ailleurs, la smectite en tant qu’antipoison, est particulièrement efficace pour adsorber le paraquat, puissant herbicide. Cette adsorption se réalise dans la lumière intestinale. La smectite s’est prouvée efficace pendant dix heures après sa prise sur l’adsorption intestinale du paraquat. L’argile est également efficace contre la strychnine (1g de kaolinite peut adsorber jusqu’à 480mg de ce poison [Hernot F., 2016 ; Allègre J., 2012 ].
Cependant, l’argile par ses pouvoirs absorbant et adsorbant, interagit avec les minéraux, oligoéléments, des principes actifs médicamenteux dans la lumière intestinale. Une administration concomitante de cimétidine et d’argile entraine une fixation de la cimétidine sur les feuillets empêchant son absorption. Une étude in vitro démontre que la kaolinite altère de 30% la biodisponibilité de la quinine. Les minéraux argileux peuvent interagir avec des molécules et aussi avec des composés inactifs de médicaments (polymères), cette propriété est utilisé dans certains procédés qui permettent ainsi de conserver les molécules et de contrôler leur libération [Viseras C. et al., 2010 ; Hernot F., 2016].
La biodisponibilité de certains minéraux comme le fer, le magnésium ou encore le calcium peut être modifiée par la présence d’argile dans la lumière intestinale : phénomène d’absorption.
Echangeuse d’ions, l’argile interfère avec le fer qu’elle va fixer dans le tube digestif, sous forme de complexes insolubles et libérer du calcium ou du magnésium. Cela peut entrainer l’apparition d’une carence en fer et une augmentation des taux de magnésium et calcium. Une étude prouve que l’absorption de fer est diminuée par une fixation de la molécule sur l’argile. Aussi une administration d’argile modifie la kaliémie pouvant entrainer l’apparition d’une hypokaliémie par fixation du potassium dans la lumière intestinale, empêchant son absorption. L’argile absorbe également les métaux lourds, toxiques pour l’organisme, tels que le plomb ou le chlorure de mercure. Ceci explique ses précautions d’emploi en cas d’obstruction du tube digestif et une utilisation sur une longue durée [Hernot F., 2016].
En usage externe (cataplasmes, compresses, enveloppements, etc.), elle a de nombreuses applications : soin des abcès, petites plaies, brûlures légères, œdèmes, entorses, foulures, contusions, courbatures, douleurs musculaires, ligamentaires ou articulaires [Aguzzi C. et al., 2007; Rodrigues L.A.S., et al. 2013].
Au Sénégal, des études ont montré la possible utilisation du kaolin du Mali comme excipient pour pommade car présentant des caractéristiques similaires au kaolin officinal et de l’attapulgite de Mbodiène comme anti-diarrheique [Thioune O. et al., 2012 ; Gueye R.S. et al., 2016].

En Cosmétique

Les argiles sont aussi utilisées de plus en plus dans les produits cosmétiques. Masques de beauté, dentifrices, produits capillaires, soins pour bébé (produits pour le change), sont autant de produits qui peuvent contenir de l’argile. Elles conviennent suivant le type d’argile aux peaux mixtes, grasses ou acnéiques, aux cheveux gras ou aux cuirs chevelus sujets aux pellicules ou aux démangeaisons, car elles purifient l’épiderme et régulent la production de sébum [Bizi M. et al., 2007 ; Da Nobrega G.A.S. et al., 2012 ; Da Silva M.L.G. et al., 2014; Des Ylouses D.L. et al., 2007 ; Gueye R. S. et al., 2015 ;Haydn M.H. et al., 2005].
La « bentonite blanche », produit raffiné, est appréciée pour sa blancheur dans les crèmes topiques (par exemple, crèmes anti acnéiques) et cosmétiques [Des Ylouses D.L. et al., 2007].
Le kaolin est utilisé en tant qu’adsorbant topique et oral. Il est bien toléré par la peau et les muqueuses, et peut être administré par voie orale [Des Ylouses D.L. et al., 2007].
Par ailleurs la palygorskite est utilisée comme une substance active dans les produits pharmaceutiques et cosmétiques en raison de sa capacité d’adsorption [Des Ylouses D.L. et al., 2007].
Des travaux menés au Sénégal ont montré une potentielle utilisation d’une attapulgite locale (Mbodiène) comme masque de beauté en association avec l’amande de mangue [Gueye R. S. et al., 2015].

ARGILES DE TCHIKY

Localisation du village de Tchiky

Sur le plan de la division administrative et territoriale, le village de Tchiky est situé dans la communauté rurale de Diass, qui est rattachée à l’arrondissement de Nguékhokh dans le département de Mbour dans la région de Thiès. Les localités limitrophes du village de Tchicky sont les villages de Diass, situé à 3 km au nord, celui de Bandia, 7 km à l’est, celui de Sindia, 8 km au sud et les villages de Semkedji et de Raffo situés respectivement à 1.5 et 2.5 km à l’ouest, à 25 km de Poponguine et 3,3 km de la nationale 1. C’est un village enclavé, une localité coupée du monde pendant l’hivernage. Tchiky, est aujourd’hui un village ordinaire comme il en existe souvent en Afrique, en quête d’avenir (figure 5) [43] [FAYE G., 2012].
Coincé dans un univers de collines, Tchiky est une localité difficilement joignable pendant l’hivernage, par un chantier sinueux et cahoteux. Entouré de carrières de latérites et de pierres, le village est presque anonyme pour le voyageur qui passe sur la route nationale en direction de Dakar ou de Mbour.

Utilisations des argiles de Tchiky

Des séries argileuses sont connues depuis longtemps aux environs du village de Tchiky et appartiennent au crétacé supérieur indifférencié. Une briqueterie les exploitait jusqu’en 1920 dans la carrière de Ndangdang, au Sud de Tchiky. Ces argiles servent encore à la fabrication de poterie. Des artistes pensionnaires du village des arts utilisent l’argile de Tchiky dans la céramique pour fabriquer des vases décorées et divers autres objets (silhouettes de femmes, bougeoirs en terre cuite, etc.) [64].
Cependant, l’argile de Tchiky rentre dans la composition du ciment. Elle est principalement utilisée pour fabriquer des matériaux de construction. Les seuls exploitants de ce gisement sont les cimenteries : les Ciments du Sahel et Dangote Cement [ANSD., 2013].
Des recherches sont effectuées par des chercheurs sur une possible utilisation de l’argile de Tchiky mélangée à une solution basique de NaOH puis chauffée pour fabriquer des briques ultra résistantes et moins altérables [Diop M. B. et al., 2008].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES ARGILES
I. Définitions et rappels historiques
I.1. Définitions
I.2. Rappels Historiques
II. Formation des argiles
III. Structure des minéraux argileux
IV. Classification des minéraux argileux
IV.1. Selon la structure chimique
IV.1.1. Les argiles fibreuses ou minérales à pseudo-feuillets
IV.1.2. Les minéraux phylliteux à structure lamellaire
IV.2. Selon la couleur
IV. 2. 1. Verte
IV. 2. 2. Blanche
IV. 2. 3. Rose
IV. 2. 4. Rouge
IV. 2. 5. Jaune
V. Utilisations des argiles
V.1. En industrie pharmaceutique
V.1.1. En médecine vétérinaire
V.1.2. En médecine humaine
V.2. En Cosmétique
CHAPITRE II : ARGILES DE TCHIKY
I. Localisation du village de Tchiky
II. Utilisations des argiles de Tchiky
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I : MATERIEL ET METHODES
I. Cadre de l’étude
II.1. Matériel
II.2. Méthodes
II.2.1. Analyse morphologique : granulométrie au laser
II.2.2. Caractérisation physico-chimique et minéralogique
II.2.2.1. Teneur en eau
II.2.2.2. Composition chimique élémentaire : Spectrométrie à fluorescence X
II.2.2.3. Composition minéralogique :
II.2.2.3.1. Diffraction des Rayons X
II.2.2.3.2. Spectroscopie Infra Rouge à Transformée de Fourier (SIRTF)
II.2.2.4. Mesure de la capacité d’échange cationique par l’ion cobaltihexamine
II.2.2.5. Limites de liquidité et de plasticité
II.2.2.6. Indices associés aux limites de liquidité et de plasticité
II.2.2.7. Méthodes de caractérisation de la pharmacopée
II.2.2.7.1. Masse volumique en vrac
II.2.2.7.2. Masse volumique après tassement
II.2.2.7.3. Indice de compressibilité. Indice de Hausner
II.2.2.7.4. Pouvoir de gonflement
II.2.2.7.5. Essai de cisaillement
II.2.2.7.6. pH
II.2.3. Recherche de l’activité antioxydante
CHAPITRE II : RESULTATS ET DISCUSSION
I. RESULTATS
I.1. Analyse morphologique : granulométrie au laser
I.2. Caractérisation physico-chimique et minéralogique
I.2.1. Teneur en eau
I.2.2. Composition chimique élémentaire
I.2.3. Composition minéralogique
I.2.4. Mesure de la capacité d’échange cationique par l’ion cobaltihexamine
I.2.5. Limites de liquidité et de plasticité
I.2.7. Masse volumique en vrac et après tassement
I.2.8. Pouvoir de gonflement
I.2.9. Essai de cisaillement
I.2.10. pH
I.3. Recherche de l’activité anti-oxydante
III. DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES

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