Fiche de révision : Sédiments et analyse granulométrique

📋 Plan du Cours

1. Origine et classification des sédiments
2. Répartition fluviale des particules
3. Sédiments du milieu côtier
4. Préparation et tamisage du sable
5. Courbes granulométriques
6. Classement et origine du dépôt

📖 1. Origine et classification des sédiments

🔑 Notions clés & Définitions

• Sédiment : Dépôt meuble laissé par les eaux, le vent ou d’autres agents de transport, constitué de particules de différentes tailles issues de l’érosion de roches antérieures.

📝 Points essentiels

• La classification de Wentworth classe les constituants des sédiments détritiques selon le diamètre de leurs particules.

• Les classes granulométriques sont :

  • blocs au-delà de 256 mm
  • galets de 256 à 64 mm
  • graviers de 64 à 2 mm
  • sables de 2 à 1/16 mm
  • limons de 1/16 à 1/256 mm
  • argiles en dessous de 1/256 mm

📖 2. Répartition fluviale des particules

🔑 Notions clés & Définitions

• Sable : Sédiment détritique composé de particules dont le diamètre est compris entre 2 mm et 64 µm, notamment des grains de quartz, de mica ou de silicium.

★ À maîtriser

• Dans un système fluvial mature, la pente et le débit diminuent généralement de l’amont vers l’aval, ce qui entraîne une diminution de la granulométrie des sédiments transportés.

Compléments

• Les particules sont transportées plus ou moins loin par les cours d’eau selon leur taille, leur poids et la force du courant.

💡 Astuce mémo

Pente et courant diminuent vers l’aval → les particules deviennent plus fines

📖 3. Sédiments du milieu côtier

📝 Points essentiels

• En bord de plage, le sédiment est essentiellement constitué de sable marin provenant du plateau continental.

• Les vagues, leur ressac et les alluvions transportent et trient continuellement les sédiments du milieu côtier.

📖 4. Préparation et tamisage du sable

🔑 Notions clés & Définitions

• Granulométrie : Analyse de la distribution statistique des particules élémentaires d’un sédiment après leur tri par tamisage.

📝 Points essentiels

• 🔄 La préparation du sable comprend les étapes suivantes : laver l’échantillon sur un tamis de 0,05 mm, ajouter de l’acide chlorhydrique pour éliminer le calcaire, ajouter de l’eau oxygénée pour éliminer la matière organique, laver et sécher à l’étuve, peser l’échantillon

• Lors du tamisage, 100 g de sable préparé sont placés sur le tamis supérieur d’une colonne, puis les secousses répartissent les particules selon l’ouverture des mailles.

💡 Astuce mémo

Laver, décarbonater, oxyder, sécher, tamiser, peser

📖 5. Courbes granulométriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Courbe de fréquence : Représente le pourcentage pondéral des particules de chaque classe en fonction du diamètre des particules et permet de déterminer le ou les modes.
• Courbe cumulative : Représente le pourcentage des refus cumulés en fonction du diamètre des particules et permet de lire les dimensions correspondant à des pourcentages donnés.

📝 Points essentiels

📌 Une courbe de fréquence à un seul maximum indique une distribution unimodale et un sédiment homogène, tandis qu’une courbe à deux maxima ou davantage indique une distribution bi- ou pluridomale et un sédiment hétérogène.

• Sur la courbe cumulative, Q1 est l’abscisse correspondant à 75 %, la médiane Md à 50 % et Q3 à 25 %.

💡 Astuce mémo

Un maximum = sédiment homogène ; plusieurs maxima = sédiment hétérogène

📖 6. Classement et origine du dépôt

🔑 Notions clés & Définitions

• Roche détritique : Roche formée de particules minérales issues de l’altération de roches préexistantes.
• Loess : Dépôt sédimentaire détritique meuble d’origine éolienne.

📝 Points essentiels

📐 Formule - L’indice de classement de Trask est calculé par la relation $S_o = \sqrt{\frac{Q_3}{Q_1}}$.

📌 Un sédiment est très bien classé si So est inférieur à 1,23, bien classé entre 1,23 et 1,41, modérément classé entre 1,41 et 1,74, mal classé entre 1,74 et 2, et très mal classé au-delà de 2.

📊 Tableaux de synthèse

Classes granulométriques