Roche s édimentaire CALCAIRE
Propriétés et utilisation
Roche s édimentaireCalcaire
Aspects Matériaux - Ressources
Aspects environnementaux
Aspects géotechniques
Roche s édimentaire CALCAIRE
Aspects Matériaux Ressources
Roche s édimentaire CalcaireAspects Matériaux - Ressources
Le calcaire peut présenter un très grand nombre de variétés de roches avec une taille variabledes cristaux, une porosité importante ou quasi inexi stante, une stratification visible ou non.Il est donc impossible de prédire un comportement m écanique, une durabilité à partir de cette simple désignation.
Les calcaires sont souvent employés comme pierres d imensionnelles pour la construction,la décoration et comme granulats mais là encore il e st nécessaire d’en préciserles caractéristiques pour connaître les limites d’e mploi.
Le Calcaire est aussi la matière première indispens able pour la fabrication de la chauxet du ciment.
Pierres décoratives dimensionnelles
Pierre de Vers Pierre de Ruoms
Pierre de ComblanchienPierre des Lens Pierre de Castillon
Pierre de Tavel
Roche s édimentaire CalcaireAspects Matériaux - Ressources
CalcaireLiants hydrauliques - Ciments
Aspects Matériaux - Ressources
Le Ciment est un m élange de clinker (voir définition ci-après),de Gypse et d’additions minérales éventuelles.
Il ne faut pas confondre Ciment et Béton.
Le béton est composé de ciment (300kg/m3) mais surto ut de granulats(sable et graviers) à hauteur de 1900 kg /m3.
La consommation annuelle par habitant en France est de l’ordre de 350 kg.
Produits crus
Calcaire ( apport CaO)Argiles ( apport SiO2, Al2O3, Fe2O3)
Composition
CaO ou C 60 à 80%SiO2 ou S 20 à 30%Al2O3 ou A 2 à 8%Fe2O3 ou F 1 à 5%
Cuisson à 1450 °°°°C
Déshydratation des argilesDécarbonatationCombinaison Calcium, Silicium, Aluminium, FerFormation silicates et aluminates
Aspects Matériaux - Ressources
Calcaire - Le Clinker
Symbole cimentier :CaO CSiO2 SAl 2O3 AFe2O3 FMgO M
H2O H_
SO3 S_
CO2 C
Aspects Matériaux - RessourcesCalcaireFabrication du Ciment
Aspects Matériaux - Ressources
Calcaire - Les Cimenteries
Les cimenteries sont implantées sur les carrières
de calcaire
Même si les désignations
sont identiques,les ciments sont
spécifiques du lieu de production.
Roche s édimentaire CALCAIRE
Aspects Environnementaux
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Environnementaux
Les régions calcaires, sèches en surface, sont en profondeur,de grands réservoirs d’eau qu’il convient de surveiller particulièrementpour éviter tout risque de pollution.
Les cavités qui renferment les aquifères sont en communication directeavec la surface par l’intermédiaire de fissures.
Les risques de pollution sont beaucoup plus grands que dans les roches sédimentaires détritiques qui présentent une capacité de filtration.
Roche s édimentaire CALCAIRE
Aspects G éotechniques
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
Les massifs calcaires, sous l’effet de l’action de l’eau,vont acquérir un modelé dit karstique .
Reliefs ruiniformes, canyons, grottes, avens caractérisentce modelé particulier.
La recherche de cavités s’impose comme une nécessitépour ouvrir une carrière, réaliser un ouvrage de génie civil.
Définition :
KARST: Région de Croatie - (du Croate) Pierre nue
Altération et Erosion en milieu calcaire
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
Les Minéraux (à forte solubilité)
La Calcite CaCO3
La Dolomite (Ca,Mg) (CO3)2
Mais aussi
Le Gypse CaSO4, 2H2O
Les Roches
Calcaires
Calcaires dolomitiques
Dolomies
Roche s édimentaire - Calcaire
Aspects Géotechniques
Présence d’un sol,d’une couverture végétale
Cette dissolution sera d’autant plus importante que l’eau sera en contact prolongé avec la roche.
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
Présence d’une couverture neigeuse ou de glace
Quelques équilibres chimiques
CaCO3 + H+ + HCO3- ���� Ca(HCO3)2
En zone tropicalele taux de CO2 atm ����
Formation de calcairedans les mers chaudes
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
En zone polairele taux de CO2 atm ����
Dissolution du calcairedans les eaux froides
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
La dissolution du calcaire dépend de plusieurs para mètres :
La TempératureL’agressivité de l’eau (Taux CO2)L’agressivité du milieu (Matière Organique)
La formation du karstrépond donc à plusieurs conditions
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
Ensemble rocheux Ensemble rocheux éépais et massifpais et massif(pas ou peu stratifi(pas ou peu stratifiéé))
Configuration Configuration ggééologique ologique permettant la permettant la rréétention dtention d ’’eaueau(assise marneuse (assise marneuse ou argileuse)ou argileuse)
Infiltration dInfiltration d ’’eaueau(donc fracturation)(donc fracturation)
Roches Roches contenantcontenantdes des minmin ééraux raux solublessolubles
Du tempsDu temps ……exemple :10 millions d’années pour dissoudreun massif de calcaire de 400 m d’épaisseur
Les rôles du Karst:
LE PIÈGE à Minerais (la bauxite)à Pétroleà Eau
LE REFUGE habitat troglodyte
LE LOISIR escalade, spéléo, campings
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
Des dimensions :
La grotte des Mammouths (U.S.A.)
563 km de réseau
Le gouffre Mirolda (Haute Savoie)
1520 m de profondeur
La salle principale d’Orgnac
80 m de haut 300 m de long
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
Les principales figures du karst
Les Dolines Les Canyons
Les Lapiaz Les avens et grottes
Les microstructures
Les reliefs ruiniformes
Roche s édimentaire - CalcaireAspects Géotechniques
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