Utilisasion de L`Argile au Cours des Ages

CHAPITRE I

UTILISASION DE L`ARGILE AU COURS DES AGES

Le terme ARGILE trouve son origine dans le mot grec ARGILOS dont la racine ARGOS signifie blanc, puis dans le mot latin ARGILLA. C`est donc la couler blanche des matériaux utilises en céramique qui est l`origine. L`argile est une matière première utilisée depuis la plus haute antiquité par toutes les civilisations; c`est ainsi qu`en Extrême-Orient (Japon), on a retrouve des figurines dates de – 10000 ans.

On a signale au Proche-Orient, en Syrie, vers -9300, des petits godets utilitaires décorés pas empreintes et incisions. C`est le début de l`usage quotidien d`un matériau durci,soit par séchage au soleil, soit par caisson. Le graphisme apparaît sur des céramiques (bols et urnes) décorées vers -9300 au bord du Niger, au Hoggar et un peu plus tard, au Sud-ouest du Fezzan.

Dans le bassin méditerranéen, les poteries cuites apparaissent vers -8150 en Italie du Sud. l’ faut attendre environ -3500 pour trouver en France a Troubadour dans le Lot, de belles potaries cuites, brunes (bols, vases, assiettes et cuillères).

Entre -593 et -571, les Juifs écrivaient sur des briques fabriquées avec de l`argile plus ou moins mêlée de paille et cuite au soleil: tablettes utilisées a Babylone et a Ninive d`après la Bible (Ezéchiel 41).

Au début de l`ère Chrétienne, l`utilisation de l`argile s`est généralisée et on peut déjà la considérer comme une industrie importante ayant atteint un haut degré de perfection. Cependant, il faudra attendre le début du XIXème siècle pour qu`apparaisse par une étude scientifique systématique, l`adaptation des techniques d`emploi et de transformation de l`argile a l`industrie moderne. Celle-ci ayant besoin de quantités importantes de matières premières, il fallut faire appel aux géologues pour la recherché des gisements.

L`argile est un matériau de la couche superficielle de l`écorce terrestre. Elle se forme le plus souvent par altération des minéraux des roches sous l`action des eaux de surface. Sa genèse peut être due a l`action d`eaux hydrothermales. Dans l`un et l`autre cas il y a un lien étroit entre l`existence de l`argile et de l`eau. D`ailleurs l`argile est toujours un «phyllo silicaté hydrate» ; son étude, confiée aux minéralogistes, a conduit a une définition des propriétés physiques et chimiques qui en permettent une meilleure utilisation. C`est ainsi que A. Brongniart, Directeur de la Manufacture Nationale de Sèvres, a fait réaliser en 1807 une série d`analyses chimiques des différents kaolins utilises a cette époque.

Un peu plus tard , G. Delafosse (1862) eut l`idée de purifier l`argile par lévigation et a, ainsi, le premier pu définir la composition chimique du kaolin. Toutefois, les argiles étaient alors considérées comme amorphes, étant donne la finesse de leurs particules dont la cristallinité ne pouvait être mise en évidence par le microscope optique.

Parallement a ces efforts, les utilisateurs des argiles, en particulier les agronomes, ont pris conscience du fait que les propriétés liées a ce qu`ils appelaient «argile» étaient dues a la présence de matériaux de très petite taille. Houghton, des la fin du XVIIème siècle, avait déjà tente des séparations granulométriques.

La découverte des rayons X par Laue en 1912 a rendu possible le développement d`une technique particulièrement bien adaptée a ces matériaux : la méthode Debye et Scherrer applicable aux poudres dont la nature cristalline a pu être mise en évidence par de nombreux auteurs. L`étude des premières structures devint possible a la suite des travaux de L. Pauling (1930). Ces minéraux sont constitues par un empilement de feuillets dont l`épaisseur conduit à définir trois grands groupes de phyllithes a 14, a 10 et a 7 Angströms. La connaissance de la structure a permis simultanément d`expliquer les propriétés essentielles telles que la capacité d`exchange et la plasticité (A. Atterberg, 1912). Des lors, une classification logique était possible (S. Caillere et S. Henin, 1960) tandis que les minéralogistes précédents ne disposaient que de critères chimiques et macroscopiques peu sûrs.

Si l`argile a été scientifiquement peu connue jusqu`au XXème siècle, c`est qu`il fallait faire appel a des techniques nombreuses et fines ainsi que nous venons d`en rappeler et de purification ainsi que les propriétés thermiques et physico-chimique. Dans le cadre de cet cuvrage, nous n`insisterons que sur les technique d`un usage courant indispensables a l`identification du matériau. Celles d`un emploi exceptionnel ne seront que signalées.

Les argiles sont considérées actuellement comme des minéraux très sensibles et facilement altérables, en quelque sorte des «structures en évolution», C`est cette particularité qui est a la base de la plupart de leurs utilisations el qui en a fait la «matière première» employée par l`homme dans les temps les plus recules.

Nous considérerons deux définitions de l`argile : l`une granulométrique, ce sont des particules de taille inferieure a 2 micromètres ; l`autre minéralogique, ce sont des silicates phylliteux ou semiphylliteux hydrates. Certains minéraux ayant des structures très voisines peuvent se présenter avec une taille supérieure (par example les micas).

Ce qui caractérise les argiles c`est donc une série de structures et de dimensions qui fait apparaître au niveau des interfaces les conséquences de la constitution cristallochimique.

Les lecteurs trouveront, dans cet ouvrage, outre les propriétés, la nomenclature, la classification, les conditions de genèse, ainsi que les applications et usages actuels de l`argile. Nous terminerons sur quelques perspectives d`avenir.

CHAPITRE II

ETUDE GRANULOMETRIQUE DE L`ARGILE

I. DEFINITION DIMENSIONNELLE ET METHODES DE SEPARATION

Avant d`aborder l`étude granulométrique, il est nécessaire de ( … ) les conditions de prélèvement, d`échantillonnage et de (séparation ?) la phase argileuse.

1/ Prélèvements. – Le cas le plus fréquent consiste a (effectuent ?) prélèvements dans une formation argileuse sédimentaire. Dans (un ?) dépôt, il y a différents constituants phylliteux auxquels s`ajoutent impuretés plus ou moins abondantes. L`ensemble constitue un ( matériau) hétérogène, d`ou la nécessite d`effectuer une série de (…) échantillonnage permet de suivre les variations de (composition ?) fonction soit de la structure du dépôt (horizons des sols) soil divers points du bassin.

Dans le cas de l`altération des roches, l`échantillonnage (peut ?) limiter a la zone transformée. Les résultats obtenus (permettent ?) caractériser la composition mineralogistique et, parfois, (l`histoire ?) l`ensemble de la formation.

2/ Préparation des échantillons. – Les matériaux ainsi obtenus sont, le plus souvent, hétérogènes : il s`agit de séparer les différents minéraux de petite taille, phylliteux ou non, des fragments plus grossiers. Cette fraction fine fera l`Object d`une série de traitements ayant pour but d`en isoler les constituants, ils représentent les différentes modalités de l`analyse granulométrique.

II. ANALYSE GRANULOMETRIQUE

La définition de l`argile, par référence a la taille des constituants, pose le problème de son fractionnement en particiles de différents diamètres. Cette opération soulève deux difficultés :

- Il faut dans un premier temps dissocier les particules qui adhérent les unes aux autres par des forces électrostatiques, ou qui sont soudées par des ciments de diverses natures. On procède alors à une dispersion.