Encroûtement des grès

[élo]

Bonjour, je travaille sur l'encroûtement présent sur les grès des vosges et les grès à meule. Je recherche toutes informations relatives à la formation de cette croûte argilo-ferrugineuse. cette croûte est-elle due à la migration des argiles et à l'épigénie des minéraux en surface ? en quoi consiste cette épigénie et pourquoi n'a t elle lieu qu'en surface ?

j'attends vos réponses.

Merci

élo

[Géomorpho]

Salut,

Avant de répondre peut être de manière plus précise, travailles-tu sur la diagenèse des grès bariolés et des grès à meule des Vosges comme ceux qui constituent la façade de la cathédrale de Strasbourg ? Ou travailles-tu sur les évolutions pédogénétiques qui ont affecté les grès (altération supergène et pédogenèse) ?

Peux-tu également préciser ton niveau d'étude (master, thèse) ?

Tout ceci devrait permettre de mieux répondre ensuite à ta question.

A+

Géomorpho

[élo]

Salut,

je suis étudiante en Master 2 recherche Archéomatériaux à l'université Bordeaux 3. Je suis actuellement en stage dans un laboratoire d'étude des matériaux (Eurofins LEM) à Saverne. Mon sujet concerne l'encroutement noir des grès : nature et mécanisme de formation. La formation de cette croûte noire vient naturellement sur les grès d'après mon maître de stage. Je dois par des analyses démontrer le principe de sa formation. N'étant pas géologue il y a quelques concepts qui m'échappent comme l'épigénie des minéraux de la surface par les argiles responsables de cette frange argileuse.

Mon échantillonnage porte sur quelques fragments de la cathédrale de strasbourg et des carrières environnantes: grès de champenay, grès à meule et grès vosgiens.

Voilà, j'espère que j'ai un peu plus explicité ma demande.

élo

[Géomorpho]

Salut,

Merci pour ces précisions, je vois mieux à présent sur quoi tu travailles (altération des matériaux du patrimoine = "maladie de la pierre"). Voici les définitions trouvées dans le glossaire illustré sur les formes d'altération de la pierre ICOMOS-ISCS qui vont peut être permettre d'y voir plus clair (notamment pour la terminologie à utiliser) :

CROUTE

Définition : Accumulation de matériaux en une ou plusieurs couches superficielles cohérentes. Une croûte peut contenir des dépôts exogènes combinés avec des matériaux dérivés de la pierre. Une croûte est fréquemment de couleur foncée (ex. Croûte noire) mais on rencontre aussi des croûtes de teinte claire. Les croûtes peuvent avoir une épaisseur homogène, auquel cas elles reproduisent fidèlement les contours de la pierre, ou bien avoir une épaisseur irrégulière ce qui perturbe la lecture des détails superficiels.

Relations avec le substat : Une croûte peut adhérer plus ou moins fortement à la pierre. Les croûtes emportent souvent une partie du substrat lorsqu’elles se détachent.

Sous-type(s) :

- Croûte noire : Croûte de couleur grise à noire, habituellement fortement adhérente, et qui se développe en milieu urbain, dans des zones protégées de l’impact direct de la pluie ou des ruissellements d’eau. Les croûtes noires sont principalement constituées de particules provenant de l’atmosphère,

piégées dans une matrice de gypse (CaSO4.2H2O).

- Croûte saline : Croûte composée de sels solubles, qui se développe dans un contexte de forte teneur en sel, au gré des cycles d’humectation-dessiccation.

Ne pas confondre avec :

- Encroûtement, qui est aussi une couche cohérente, mais toujours adhérente au substrat. Le terme encroûtement est préféré à croûte quand l’accumulation résulte clairement d’un processus de percolation suivi de précipitation.

- Algue : les voiles d’algues, qui peuvent noircir lors de périodes sèches, mais qui n’adhèrent pas au substrat et sont situées dans des zones souvent mouillées.

- Patine : les patines riches en fer, de couleur noire (patines argilo-ferrugineuses) qui se forment naturellement sur les grès et sont localisées sur toutes les parties exposées aux pluies.

Avec ces définitions en tête, je me demande si ce ne sont pas plutôt des patines que tu dois étudier, plutôt que de véritables croûtes, compte-tenu de leur nature physico-chimique ? Le critère d'exposition aux pluies peut partiellement t'aider à y répondre. Le critère visuel (croûte visible à l'oeil nu ou simple modification chromatique superficielle) en est un autre. Les patines argilo-ferrugineuses sont connues pour se former naturellement sur les grès contenant du fer : les grès bigarrés des Vosges sont précisément très riches en fer. Ces patines ont notamment été observées sur la façade de la cathédrale de Strasbourg que tu étudies (http://www.enpc.fr/cereve/jse/presentations/10-Mertz-Jean-Didier-2007.pdf), à toi de voir si c'est la même chose ou si ce que tu étudies est différent de ces simples patines ?

Il est possible que tu ais en effet de l'épigénie (= phénomène qui change la chimie d'un minéral, sans en changer la forme cristalline), phénomène fréquent dans la formation des croûtes. Je dois dire que je ne sais pas si ça existe aussi pour les patines, mais c'est possible dans la mesure où il n'y a pas de désagrégation physique, mais juste des échanges chimiques à la surface des matériaux (migration des ions Fe, Si et Al).

A+

Géomorpho