Flashcards : Matériaux naturels et géologie — 91 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'une roche ?

Réponse

Un matériau de l'écorce terrestre formé d'un assemblage de minéraux avec composition et texture.

2Question

Que désigne la composition minéralogique ?

Réponse

La nature des phases minérales.

3Question

Que décrit la texture d'une roche ?

Réponse

L’agencement, la taille, l’orientation des minéraux et la porosité.

4Question

Qu'est-ce qu'un minéral ?

Réponse

Une phase naturelle définie par une composition et une structure.

5Question

Qu'est-ce qu'un cristal traduit ?

Réponse

Un ordre atomique dans un réseau cristallin.

6Question

Qu'est-ce que le clivage d'un cristal ?

Réponse

Un plan de rupture préférentiel lié à la symétrie et aux plans atomiques.

7Question

Quelle est la densité du sel gemme et de l’or ?

Réponse

2,1 pour le sel gemme et 19,3 pour l’or.

8Question

Quelle est la formule chimique du quartz ?

Réponse

SiO2SiO_2.

9Question

Quelle est la composition en feuillets de la kaolinite ?

Réponse

La kaolinite est constituée de 70 à 100 feuillets fortement liés.

10Question

Comment la smectite réagit-elle à l'hydratation ?

Réponse

La smectite gonfle en intercalant de l'eau et des cations entre ses feuillets.

11Question

Quel est le facteur de gonflement de la bentonite au contact de l'eau ?

Réponse

La bentonite multiplie son volume par 20 au contact de l'eau.

12Question

Quelle est la formule chimique de la calcite ?

Réponse

La formule chimique de la calcite est CaCO3CaCO_3.

13Question

Quelle est la dureté de la calcite ?

Réponse

La calcite a une dureté de 3.

14Question

Quelle réaction chimique caractéristique présente la calcite avec l'acide chlorhydrique ?

Réponse

La calcite fait effervescence avec l'acide chlorhydrique dilué et froid.

15Question

Quelle est la formule chimique du gypse ?

Réponse

La formule chimique du gypse est CaSO4⋅2H2OCaSO_4\cdot2H_2O.

16Question

Que produit l'oxydation rapide de la pyrite en présence d'eau et d'oxygène ?

Réponse

Elle produit des oxydes de fer hydratés, acidifie le milieu et parfois forme du gypse.

17Question

Quelles sont les trois voies principales du cycle des roches ?

Réponse

La fusion, le métamorphisme et l’altération suivie du transport et du dépôt.

18Question

Quel effet produit un refroidissement lent sur la texture des roches ?

Réponse

Il produit de gros cristaux et une texture grenue.

19Question

Quelle texture produit un refroidissement rapide des roches ?

Réponse

Une texture fine ou vitreuse.

20Question

Pourquoi les basaltes à texture fine sont-ils adaptés aux ballasts des lignes TGV ?

Réponse

Ils ont une forte compacité et une grande résistance mécanique.

21Question

Pourquoi les granites sont-ils exploités comme pierres ornementales ?

Réponse

Grâce à leur aptitude au polissage.

22Question

Quelle est la conséquence de la schistosité sur l’emploi des schistes ?

Réponse

Elle facilite le débit en dalles mais empêche leur usage comme granulats pour béton.

23Question

Quand un versant schisteux devient-il particulièrement instable ?

Réponse

Lorsque le plan de schistosité est conforme à la pente du talus.

24Question

De quoi dépendent les propriétés d’un grès ?

Réponse

De la nature de ses grains et de son ciment.

25Question

Quelles sont les étapes de transformation d'une roche en granulat ?

Réponse

Gisement, extraction, concassage, criblage, lavage, production de sables ou gravillons.

26Question

Quelle quantité de granulats est produite annuellement en France ?

Réponse

Environ 400 millions de tonnes par an.

27Question

Quelles sont les deux origines principales des granulats ?

Réponse

Alluvions détritiques non consolidées et concassage de roches massives.

28Question

Quel avantage apporte la combinaison de plusieurs granulométries dans le béton ?

Réponse

Elle améliore la compacité, limite les vides et augmente les propriétés mécaniques.

29Question

Comment est défini un sable ?

Réponse

Par une classe granulométrique plutôt que par une formule chimique.

30Question

Pourquoi moins de 5 % du sable terrestre est utilisable pour le béton ?

Réponse

Le sable du désert est trop arrondi pour adhérer correctement au ciment.

31Question

Quelle est la réaction chimique de la calcination du calcaire ?

Réponse

CaCO3→CaO+CO2CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2

32Question

Comment est produite la terre cuite par rapport à la terre crue ?

Réponse

La terre cuite est cuite après mise en forme, la terre crue ne l'est pas.

33Question

Qu'est-ce que l'altération transforme physico-chimiquement ?

Réponse

Les minéraux.

34Question

De quoi dépend l'altération des minéraux ?

Réponse

De la composition du substrat initial et des conditions du milieu superficiel.

35Question

Quelle est la réaction chimique de l'hydrolyse partielle de l'albite ?

Réponse

NaAlSi3O8+11H2O→Si2O5Al2(OH)4+4H4SiO4+2(Na+,OH−)NaAlSi_3O_8 + 11H_2O \rightarrow Si_2O_5Al_2(OH)_4 + 4H_4SiO_4 + 2(Na^+,OH^-).

36Question

Quelle transformation chimique caractérise la décarbonatation du calcaire ?

Réponse

Le carbonate de calcium devient bicarbonate soluble.

37Question

Quelle est la réaction chimique de la décarbonatation du calcaire ?

Réponse

CaCO3+H2O+CO2⇌Ca(HCO3)2CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightleftharpoons Ca(HCO_3)_2.

38Question

Que forme la dissolution du gypse dans les gisements ?

Réponse

Des cavités et des entonnoirs de dissolution.

39Question

Quels éléments environnementaux influencent la durabilité des matériaux ?

Réponse

L'eau, l'oxygène et le dioxyde de carbone.

40Question

Selon quel ordre la sensibilité à la dissolution augmente-t-elle ?

Réponse

Roches siliceuses, silicatées, ferro-magnésiennes, puis carbonatées.

41Question

Que produit l'oxydation de la pyrite dans une argile pyriteuse ?

Réponse

Elle produit des sulfates.

42Question

Quelle réaction secondaire peut se former avec le calcium dans une argile pyriteuse ?

Réponse

La formation de gypse ou d’ettringite secondaire.

43Question

Quelle conséquence provoque la formation de gypse ou d’ettringite secondaire ?

Réponse

Une expansion et des fissurations.

44Question

Qu'est-ce que la réaction alcali-silice ?

Réponse

Une dégradation interne du béton due à la réaction entre alcalins et réseau siliceux mal cristallisé.

45Question

Quelle substance forme la réaction alcali-silice dans le béton ?

Réponse

Un gel hydrophile.

46Question

Que provoque le gel hydrophile formé par la réaction alcali-silice ?

Réponse

Il gonfle en présence d’eau.

47Question

Quelles sont les conséquences de l'expansion du gel hydrophile dans le béton ?

Réponse

L’expansion entraîne la dégradation du béton.

48Question

Quel pourcentage du territoire français est concerné par le retrait-gonflement des argiles ?

Réponse

60 % du territoire métropolitain est concerné.

49Question

Pourquoi les maisons individuelles sont-elles vulnérables au retrait-gonflement des argiles ?

Réponse

Elles ont des fondations superficielles.

50Question

Que prévoient les plans de prévention des risques naturels face au retrait-gonflement des argiles ?

Réponse

Ils imposent des règles constructives adaptées au sol.

51Question

Quelle est la teneur en eau maximale des terrains argileux ?

Réponse

Jusqu'à 30 % d'eau.

52Question

Quelle est la limite de liquidité des terrains argileux ?

Réponse

Entre 32 et 45 % environ.

53Question

De quoi dépend la stabilité d’un versant ?

Réponse

Du rapport entre cohésion des terrains et gravité.

54Question

Quelle influence peut avoir l’orientation de la structure rocheuse sur un versant ?

Réponse

Elle peut être plus déterminante que la résistance de la roche intacte.

55Question

Quels types de cavités souterraines créent un risque géotechnique ?

Réponse

Les cavités naturelles et anthropiques.

56Question

Quelles sont les deux origines possibles des cavités souterraines ?

Réponse

Naturelle par dissolution ou anthropique par extraction souterraine.

57Question

Quelle est la première conséquence d'une cavité souterraine sur son toit ?

Réponse

Elle provoque son instabilité.

58Question

Quelles sont trois caractéristiques influençant le risque lié à une cavité souterraine ?

Réponse

La profondeur, la géométrie du vide et les terrains de recouvrement.

59Question

Qui a été chargé en 2000 du recensement des cavités souterraines abandonnées hors mines ?

Réponse

Le BRGM.

60Question

Par quel moyen le BRGM a-t-il recensé les cavités souterraines abandonnées ?

Réponse

Par une quarantaine d'inventaires départementaux et la base nationale BDCavités.

61Question

Qu'est-ce qu'un fontis ?

Réponse

Un affaissement localisé du sol en forme d'entonnoir.

62Question

Qu'est-ce qui provoque un fontis ?

Réponse

L'éboulement d'un vide souterrain et la migration d'une cavité par effondrements successifs.

63Question

Qu'est-ce que l'amiante ?

Réponse

Un matériau fibreux utilisé pour ses propriétés isolantes, ignifuges, flexible et résistant.

64Question

Dans quels usages l'amiante a-t-il été employé entre 1950 et 1997 ?

Réponse

Dans les flocages, calorifugeages, dalles, toitures et conduits.

65Question

Quelle est la priorité de gestion de l'amiante avant une démolition ?

Réponse

Sa gestion doit être prioritaire car il est cancérogène.

66Question

Depuis quand l'utilisation de l'amiante est-elle interdite en France ?

Réponse

Depuis 1997.

67Question

Quel pourcentage du budget total peut représenter le désamiantage ?

Réponse

Entre 20 et 50 % du budget total.

68Question

Quelles sont les exigences en main-d'œuvre pour le désamiantage ?

Réponse

Il nécessite une main-d'œuvre hautement qualifiée.

69Question

Quelle contrainte temporelle impose le désamiantage ?

Réponse

Il nécessite de longs délais.

70Question

Que doit considérer l’évaluation d’un matériau ?

Réponse

L’ensemble de son cycle de vie, de l’extraction à la fin de vie.

71Question

Quels critères définissent un matériau durable ?

Réponse

La ressource, transformation, transport, performance, durée et fin de vie.

72Question

Qu’est-ce qu’un matériau biosourcé ?

Réponse

Un matériau issu de matière organique renouvelable végétale ou animale.

73Question

Qu’est-ce qu’un matériau géosourcé ?

Réponse

Un matériau de construction issu de ressources minérales naturelles du sol.

74Question

Comment les matériaux géosourcés limitent-ils les transports et l’énergie ?

Réponse

En utilisant des ressources locales peu transformées.

75Question

Quelle propriété thermique offrent les matériaux géosourcés ?

Réponse

Ils offrent une inertie thermique.

76Question

Quelle propriété hygrométrique offrent les matériaux géosourcés ?

Réponse

Ils régulent l’humidité.

77Question

Quels sont les quatre leviers de la préservation des ressources ?

Réponse

Réduire la matière mobilisée, mieux choisir la ressource, réemployer le produit, recycler la matière.

78Question

Qu'impose réduire la consommation de matière ?

Réponse

Conserver et réhabiliter plutôt que démolir, dimensionner au juste besoin, concevoir durable et réparable.

79Question

Quelle est la température de cuisson pour fabriquer le clinker ?

Réponse

Environ 1450 °C.

80Question

Quelles étapes suit la fabrication du clinker ?

Réponse

Chaîne calcaire et argile, cuisson, production du clinker et du ciment.

81Question

Quel effet a la diminution de la part de clinker dans le ciment ?

Réponse

Elle réduit la consommation d’énergie et les émissions de CO₂.

82Question

Quels ajouts permettent de formuler un béton bas carbone ?

Réponse

Le calcaire, l’argile calcinée, les cendres volantes, les laitiers de hauts fourneaux.

83Question

Quelle émission de CO₂ caractérise un béton bas carbone C25/30 exposé XC3-XC4-XF1 ?

Réponse

Moins de 195 kgeqCO2/m3.

84Question

Quelle réduction d'émissions peut atteindre un béton bas carbone par rapport au classique ?

Réponse

Jusqu’à 60 % de réduction d’émissions de CO₂.

85Question

Quelle différence principale existe entre réemploi et recyclage ?

Réponse

Le réemploi conserve produit, fonction et valeur, le recyclage transforme en matière secondaire.

86Question

Quelle est la première étape du réemploi d’une pierre de façade ?

Réponse

Le démontage sélectif.

87Question

Quelle étape suit le tri dans le recyclage d’un béton de déconstruction ?

Réponse

Le concassage.

88Question

Quelle étape suit la production de granulats recyclés dans le recyclage du béton ?

Réponse

Le nouvel usage.

89Question

Quand doit-on privilégier le réemploi avant le recyclage ?

Réponse

Lorsqu’il est techniquement et logistiquement pertinent.

90Question

Quel avantage environnemental offre le recyclage par rapport à l’extraction primaire ?

Réponse

Il évite une partie de l’extraction primaire.

91Question

Quelles contraintes le recyclage impose-t-il ?

Réponse

Il nécessite tri, transport et traitement.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 46 questions sur Matériaux naturels et géologie.

1. Quelle texture résulte généralement d’un refroidissement lent d’un magma ?

2. Quelle succession décrit correctement l’évolution possible d’une instabilité liée à une cavité souterraine ?

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