Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

GRANULOMÉTRIE

La granulométrie a pour objet la mesure de la taille des particules élémentaires qui constituent les ensembles de grains de substances diverses, telles que farines, poudres, sables, etc., et la définition des fréquences statistiques des différentes tailles de grains dans l'ensemble étudié.

Bien que cette technique soit couramment utilisée dans l'industrie pour les farines, les ciments, les abrasifs, c'est dans les sciences de la Terre que la granulométrie connaît les applications les plus nombreuses et les plus variées : elle permet en particulier, en géologie, de préciser les conditions de sédimentation ; en pédologie, elle offre une définition quantitative d'un des caractères fondamentaux des sols : la texture. La désignation même de la plupart des formations géologiques meubles dans le langage courant est fondée sur leurs dimensions : suivant que des fragments arrondis de roches sont de plus en plus petits, on parle de galets, de graviers, de sables... Ces expressions courantes ont été le plus souvent adoptées par le langage scientifique, et les noms des fractions granulométriques sont assez nombreux.

Les modes d'analyse sont également variés ; ils dépendent de la nature des grains, qui peuvent être plus ou moins friables, solubles ou insolubles, floculés ou défloculés, ainsi que de leur dimension ; par exemple, le tamisage, couramment employé pour les sables quartzeux, ne peut plus l'être pour les gros blocs ou les particules très petites. Enfin, les modes d'expression des granulométries (indices, graphiques) dépendent en particulier du caractère plus ou moins détaillé des analyses effectuées et de l'interprétation envisagée.

Classifications granulométriques

De très nombreuses classifications granulométriques ont été proposées, notamment par A. Atterberg, F. Rinne, J. Bourcart. Les limites entre les catégories distinguées correspondent en général à des changements des propriétés mécaniques et physiques des grains. La plupart des auteurs admettent la limite de 2 mm, et celles de 1 μm, 2 μm, 20 μm, 40 μm, 50 μm, 200 μm, 2 cm, 20 cm, 100 cm apparaissent comme les plus courantes.

Les noms donnés aux différentes fractions sont aussi divers, en particulier pour les fractions fines. Bourcart distinguait les colloïdes (inférieurs à 0,1 μm), les précolloïdes (de 0,1 à 1 μm), les poudres (de 1 μm à 20 μm), les sables (de 20 μm à 2 mm). D'autres expressions sont employées : fines, lutites, pélites pour les fractions inférieures à 50 μm ou 40 μm ; silt, poussières, limons, farines... (de 2 μm à 50 μm environ). Bien qu'il n'existe aucune classification universelle des matériaux géologiques selon leurs dimensions, on distingue en général :

– les rudites, au-dessus de 2 mm, subdivisées en : blocs, au-dessus de 20 cm ; cailloux (anguleux) ou galets (arrondis), de 20 cm à 2 cm ; graviers de 2 cm à 2 mm ;

– les arénites, de 2 mm à 50 μm, subdivisées en : sables grossiers et moyens, de 2 mm à 200 μm ; sables fins (ou sablons), de 200 μm à 50 μm ;

– les pélites, au-dessous de 50 μm, subdivisées en : limons grossiers, de 50 à 20 μm ; limons fins, de 20 à 2 μm ; argiles, au-dessous de 2 μm (le sens du mot « argile », ici purement dimensionnel, diffère du sens minéralogique).

Lorsque les éléments constitutifs des roches sont consolidés, les rudites forment des brèches ou des conglomérats, les arénites des grès, et les pélites des argilites.

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

  • : professeur des Universités, directeur de laboratoire à l'École pratique des hautes études

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

De re metallica

De re metallica

Passoires et tamis

Passoires et tamis

Analyse par sédimentation

Analyse par sédimentation

Autres références

  • BÉTON

    • Écrit par Jean-Michel TORRENTI
    • 8 163 mots
    • 1 média
    Lagranulométrie ou distribution des tailles des grains, obtenue par tamisage, est une autre caractéristique. Si d est la dimension inférieure des granulats et D la dimension supérieure, l'intervalle d/D est appelé classe granulaire. Les classes granulaires principales correspondent aux fillers...
  • BROUILLARDS

    • Écrit par Jean-Pierre CHALON
    • 4 273 mots
    • 3 médias
    Un dépôt de gouttelettes est souvent observé sur les objets en contact avec les brouillards. Son intensité dépend de la granulométrie des gouttelettes d’eau présentes, ainsi que de la capacité de captation des objets en question, de leur mouillabilité et de leur exposition au vent. Les feuilles...
  • GÉOTECHNIQUE

    • Écrit par Pierre HABIB
    • 5 298 mots
    • 4 médias
    – l'analyse granulométrique, véritable fiche d'identité d'un sol, puisqu'elle donne la répartition des dimensions des grains qui le composent ; elle se fait par tamisage pour les grains supérieurs à 80 micromètres et par sédimentation pour les plus fins ; la difficulté réside dans la séparation...
  • IONS ÉCHANGEURS D'

    • Écrit par Robert ROSSET
    • 6 108 mots
    • 13 médias
    Ils présentent une répartition granulométrique très étroite associée à une fine granulométrie (jusqu'à 6 ± 0,5 μm). Leur résistance mécanique est suffisante pour avoir des vitesses linéaires de 0,2-0,3 cm . s-1 (dans le cas des polymères macroporeux). Ils ont un transfert...
  • Afficher les 9 références

Voir aussi