Granulométrie et diagrammes de texture - Annexe 2
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Le problème de la dispersion
Pour qu'une analyse granulométrique soit valable, il faut donc être assuré d'avoir obtenu une bonne dispersion stable des particules. C'est le problème particulier du laboratoire d'analyse, mais ce problème n'est pas mince. Dans le cas général, on fait appel à l'hexamétaphosphate de sodium, après avoir détruit les matières organiques par l'eau oxygénée à chaud. Les ultrasons ont également été utilisés, parfois combinés avec les sels dispersants habituels. En outre une intense agitation de plusieurs heures est nécessaire.
Les cas les plus délicats sont ceux des sols tropicaux dont les particules sont cimentées par des sesquioxydes de fer et d'aluminium et pour lesquels des prétraitements sont nécessaires. Mathieu & Pieltain (1998) décrivent en détail les différentes possibilités : prétraitement par HCl, méthodes au mixer ou aux ultrasons, attaque au dithionite-citrate.
Certains matériaux pédologiques sont difficiles à disperser convenablement. C'est le cas, par exemple, des horizons argileux des sols de l'Auxois issus directement du calcaire sinémurien, extrêmement riches en fer et en manganèse (Baize & Chrétien, 1994). Dans un tel cas, la méthode granulométrique habituelle ne parvient pas à une dispersion suffisante des particules : un prétraitement s'avère nécessaire. L'idéal serait d'utiliser l'un des réactifs capables de dissoudre le fer « libre ». Mais il est plus simple de demander au laboratoire la granulométrie après décarbonatation, même si l'échantillon n'est pas calcaire. Le prétraitement par l'acide chlorhydrique est susceptible de dissoudre tout ou partie des ciments ferrugineux et la granulométrie ainsi obtenue sera meilleure.
L'hexamétaphosphate de sodium présente parfois des inconvénients car, en excès, il peut floculer les suspensions. C'est pourquoi certains laboratoires préfèrent employer des résines échangeuses d'ions pour la séparation et l'analyse des fractions « limons » et « argiles ». Utilisées sous leur forme sodique en grains calibrés de 500 µm, ces résines assurent une juste saturation de la CEC des minéraux argileux présents, en évitant une concentration ionique excessive du milieu de sédimentation (Rouiller et al., 1972).
Un autre cas difficile est celui des andosols où l'abondance de produits minéraux amorphes crée des fausses particules : une dissolution préalable de ces ciments sera nécessaire. Rappelons aussi le cas particulier des grains de glauconie qui seront détruits ou conservés selon qu'on utilisera l'hexamétaphosphate ou des résines sodiques échangeuses d'ions.
Références citées
- Baize D., Chrétien J., 1994. Les couvertures pédologiques de la plate-forme sinémurienne en Bourgogne. Particularités morphologiques et pédo-géochimiques. Étude et Gestion des Sols, 1 (2) : 7-27. Texte intégral sur le site de l'AFES.
- Mathieu C., Pieltain F., 1998. Analyse physique des sols. Méthodes choisies. Lavoisier Tec & Doc, Paris, 275 p.
- Rouiller J., Burtin G., Souchier B., 1972. La dispersion des sols dans l'analyse granulométrique. Méthode utilisant les résines échangeuses d'ions. Bull. ENSAIA, Nancy, XIV : 193-205.
