llNIVERSITE DE OUAGADOUGOU
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FACULTE DE'S SCIENCES ET r-r ECIINIQUES
(FA.S.T.)
THESE
Présenté pnr : KARFA TRAOn.E
Pour obtenir le grade de :
nOCJlilJ - ' - VCLE EN CHIMIE MINEHALE AP~L.Si-.
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ET MALGACHE \\
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CONSEIL AFRICAIN
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(CHIMIE DU SOLIDE)
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Soutenu le 24/ 11 / 1993
devant la commission d'examen
Professeur Guy Venance OUEDRAOGO
Président
Professeur
Daniel
NJOPWOUO
Membres
Professeur
Ali BAHSOUN
Professeur Tibo Siméon KABRE

---

REMERCIEMENTS
Ce travail constitue un volet de l'ensemble des
recherches menées sur les rratériaux
argileux, au
laboratoire de chimie du solide de l'université de
ouagadougou.
Au terme de ce travail qui concrétise plusieurs
années de recherche, il m'est particulièrement agréable
de remercier toutes les personnes qui m'ont aidé et
conseillé durant cette période.
Qu'il me soit permis d'exprimer à ITOnsieur
T. S. KABRE, ITOn directuer de recherche, mes très vifs
remerciements pour m'avoir accepté dans le laboratoire de
chimie du solide qu'il dirige, pour avoir pris en charge
avec patience et bienveillance la conduite de rra
formation scientifique et pour avoir developpé à ITOn
égard des rapports hurmins très appréciés.
Etudiant en maîtrise de sciences physiques, j'ai
œnéficié de l'enseignement de rvbnsieur G.V. OUEDRACXJO
avec qui j'ai conservé d'excellents rapports. Sept années
plus tard, je le retrouve entièrement disponible pour le
suivi de mes travaux de recherche. Par ses norrbreux
conseils, sa force de caractère et son entière
disponibilité pour ma formation scientifique, il a su
m'inciter à mener cette étude à son terme. Je lui suis
très sincèrement reconnaisant pour avoir accepté
d'examiner ce travail et de faire partie de ITOn jury de
thèse.
Je prie Monsieur A. BAHSOUN, professeur à la
faculté des sciences et techniques de l'université de
Ouagadougou, de bien vouloir trouver ici l'expression de
mes sincères rerrerciements pour l'honneur qu'il me fait
en acceptant de faire partie de ITOn jury de thèse.

---

Je remercie très sincèrement Monsieur F.S. SIB,
pour avoir participé de tout terrps à rœ. forrration
scientifique. Depuis ITOn entrée à l'W1iversité, j'ai
toujours perçu en lui W1 forrrateur de très haute qualité,
toujours souscieux de bien faire.
Le travail a été réalisé en collaboration avec
le laboratoire du "service corrmun d'analyse RX" du centre
Saint Charles de l'W1iversité de Provence (Marseille),
que dirige Monsieur o. CERCLIER, dans le cadre de la
convention Université de Provence-Université de
Ouagadougou.
Je remercie très vivement Monsieur O.CERCLIER
pour m'avoir acceuilli dans son laboratoire lors de ITOn
stage, pour les précieux conseils qu'il m'a prcxligués et
pour son entière disponibilité.
Je remercie très sincèrement Monsieur F.DEGAUGUE
de l'U.R.A 903- C.N.R.S
Aix-en-Provence, pour son aide
inestimable lors de la confection et du traitement des
préparations d'argiles orientées, pour son entière
disponibilité et les rapports hurrains qu'il a developpé à
ITOn égard.
Je suis heureux d' exprirrer rres vifs
remerciements à Monsieur J.GAUDINEAU du "service corrmun
d'analyse RX" de l'W1iversité de Provence pour m'avoir
initié avec patience et bienveillance, à l'W1e des
techniques
d ' analyse chimique des rœ.tériaux argileux à
l'état de solution.
Je remercie vivement Monsieur R. NOTCNIER du
"service corrmun de microscopie électronique, M.E.B et
microanalyse" du centre Saint Charles de l'W1iversité de
Provence, pour les spectres de microanalyse par sonde
électronique.

---

Je tiens égalerrent à rerrercier Messieurs
M.MAURAS, J.L.BOUDENNE et E.JUNlaT étudiants en thèse au
laboratoire du "service corrrnun d'analyse RX", pour les
rapports hurrains qu'ils ont développé à ITOn égard lors de
ITOn stage à Marseille.
Mes vifs remercierrents vont à MOnsieur
J.P.AYCARD, responsable de la convention Université de
Provence-Université de ouagadougou, qui n'a rrénagé aucun
effort dans l'organisation du stage, et pour les
multiples facilités dont j'ai bénéficié durant ITOn
séjour. Qu'il trouve ici l'expression de ma profonde
gratitude.
Je prie Mbnsieur D.NJOPWüUO, professeur à
l'université de Yaoundé (Cameroun), de bien vouloir
trouver ici l'expression de rres rerrercierrents sincères
pour l' honneur qu'il Ire fait en acceptant d'examiner
notre travail et de faire partie du jury de thèse.
Je rerrercie vivement Monsieur A.BEN lvDHNJIED,
professeur à l'université ABI.XXJ lvDUMJUNI de Niarrey
(Niger), pour m'avoir acceuilli dans son laboratoire de
physique et chimie nucléaire de l'institut des radio-
isotopes et pour m'avoir initié à l'analyse des matériaux
argileux à l'état solide , par spectrorrétrie de
fluorescence X. Qu'il trouve ici l'expression de IreS
rerrercierrents pour l' honneur qu'il Ire fait en acceptant
d'examiner notre travail.
Je rerœrcie Monsieur R.OUEDAACXD, ITOn ainé du
laboratoire, ses multiples conseils et les rapports
hurœ.ins très appréciés qu'il rre garde. Je suis
reconnaissant à Messieurs B.L.KAM et A.N. SAWADCGO pour
leurs soutient tout au long de ce travail.

---

Je remercie B.BAMA. ITOn cadet du la.lx>ratoire,
pour la collaboration fructueuse que nous avons eue
tout au long de ce travail. Qu'il trouvent ici le térroi-
gnage de rœ. syrrpathie.
Je tiens à remercier tous les enseignants, le
personnel a~nistratif et technique des départements de
chimie, de physique et de rœ.thérmtique de la faculté des
sciences et techniques de l'université de Ouagadougou,
pour toute l'aide qu'ils m'ont accordé. Qu'ils retrouvent
ici le térroignage de rœ. reconnaissance.
Je remercie également le BU.MI.GE.B,la
SO.RE.MIT.B Poura et tout le personnel adrrQnistratif et
tecchnique de l'E.M.I.G Niarrey (Niger), pour toute l'aide
dont j'ai bénéficiée grâce à leur contributions
rœ.térielle et technique. Qu'ils retrouvent ici le
térroignage de rœ. reconnaissance.
Qu'ils rœ soit permis de remercier très viverœnt
Messieurs M.SANfO et E.TAPSOBA pour leur aide lors des
prélèvements de terres argileuses dans la région de
Ouagadougou.
A TreS amis qui de façon anonyrre rrais efficace,
ont contribué au bon déroulement de notre travail,
j'exprirre TreS remerciements pour l'aide qu'ils m'ont
a:t=F0rté .
Je tiens à remercier très vivement Madame R.ZIDA
et Monsieur A.DIALLO de l'université de ouagadougou,
ainsi que Monsieur HAMITDOU BOUBACAR de l'école des mines
et de la géolc:x:;rie (E.t1I.G) de Niarrey, pour leur précieuse
contribution à la confection de ce manuscrit.
A tous, rœrci.

---

TABLE DES MATIERES
PAGES
INTRODUCTION
1
CHAPITRE 1.- APERCU BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA DEFINITION
DES ARGILES, LES
METHODES DE LEUR ETUDE
ET LEURS APPLICATIONS
4
1.1. - Définition et Classification des argiles
4
1.1.1- Définition
.4
1.1.2. - Les grandes familles de minéraux argileux
5
1.2. - Les méthodes d'étude des minéraux argileux
9
1.2.1. - Diffractométrie des Rayons X
10
1.2.2.- Analyse chimique
22
1.2.2.1.- Analyse chimique à l'état solide
22
a) Microanalyse par sonde électronique
22
b) Spectrométrie de fluorescence des rayons X
23
1.2.2.2.- Analyse chimique à l'état de solution
25

---

a) Mise ell solution
25
b) Analyse des solutions
25
b.1) Spectrophotométrie d'absorption atomique
25
b.2) Spectrophotométrie d'absorption moléculaire ...... 27
b.3) Complexométrie et gravimétrie
28
1.3.- Les applications des minéraux argileux
28
CHAPITRE II. - MATERIAUX ET METHODES
EXPERIMENTALES
31
II.l.-Matériaux étudiés
31
II.] .]. - Origine
31
11.1.2. - Méthode de Conditionnement.
33
IJ.2.- Les méthodes expérimentales utilisées
35
n.2.1. - Diffractométrie des rayons X
35
II .2.1.1.- Préparations orientées
37
a) Confection
37
b) Traitement.
40
11.2.1.2.- Préparations non orientées
.43
a) Purification
physico-chimique des terres
argi leuses
43
b) Réalisation des diffraclogrammes
47

---

II.2.2.- Analyse chimique
.48
II.2.2.1- A l'état solide
48
a) Microanalyse par sonde électronique
.48
b) Spectrométrie de fluorescence X
5Ü
c) Détermination de la perte au feu
51
11.2.2.2.- A l'état de solutiol1
52
a) Les mises en solution
52
b) Analyse des solutions
57
CHAPITRE III. - RESULTATS ET DISCUSSION
66
111.1.-Diffractométrie des rayons X
66
111.1.1.- Préparations orientées
66
111.1.2.-
Estimations
semi-quantitatives
à
partir
des préparations orientées
85
111.1.3.- Préparations non orientées
90
111.1.4.- Conclusion
101
111.2.- Analyse chimique
102
1I1.2.1.- Microanalyse par sonde électronique
102
IlI.2.2.- Dosage par spectrométrie de
fluorescence X
1Il
IlI.2.3.- Pertes au feu et composition chimique
des solutions
114

---

111.2.4.- Comparaison entre dosage par
spectrométrie de fluorescence X
(X.R.F.) et analyse chimique des
solutions ( S.A.A.)
) ] 6
111.2.5.- Conclusion
118
COCLUSION GENERALE
120
BIBLICXJRAPHIE
123

---

INTRODUCl'ION
L'argile est l'une des matières premières utilisées depuis la plus
haute antiquité. Le mot argile vient du grec "argilos" derivé de "argas" qui
veut dire blanc, ou du latin "argilla" ; c'est la couleur du matériau utilisé en
céramique
qui a conduit les anciens ft lui donner ce nom (Callière et al.,
1982).
Grâce à ses multiples propriétés, l'argile permet aussi bien de
soigner certaines maladies (ulcères), que de fabriquer des objets usuels divers.
L'argile présente, en particulier ft l'heure actuelle, un intérêt agronomique et
industriel considérable:
- à l'état de fines particules, les minéraux argi Jeux sont les constituants
de nombreuses formations géologiques et des sols particulièrement recherchés
pour certains types de cultures (Callière et al., 1982). En outre les argiles ont
un rôle dans le domaine des pesticides ( Khandal et aL, 1991 ).
- de nos jours, l'utilisation des matériaux argileux, notamment ceux qui
sont riches en Si02 et AJ203. est appelée à connaître un nouvel essort
dans
la
construction,
la
céramique
industrielle,
l'industrie
pharmaceutique et la papeterie ( Delon et al., ] 982 ).

---

2
les
briques
d'alumino-silicates
réfractaires
servent
au
revêtement des hauts fourneaux, des poches de torpille et de nombreux
fours de laboratoire. En outre, des matériaux céramique plus durs que la
faïence et la porcelaine d'an tant sont élaborés: c'est le cas des couronnes
dentaires à base de quartz-alumine (Elimbi., 1991~ Delon et a1., 1983 ).
-
par
ailleurs,
les
argiles
kaoliniques
sont
valorisées
dans
le
caoutchouc naturel ( Yvon et al., 1982; Njopwouo, 1988 ). De nombreux
travaux ont montré que les argiles comme la kaolinite, la palygorskite et
certains
mélanges
de
minéraux
argileux,
ont
une
activité
catalytique,
notament
sur
la
polymérisation
du
styrène
(
Ovcharenko.,
1969;
Njiopwouo et al., 1987 ).
-
de
nombreux
travaux
réalisés
ou
en
cours,
sont
relatifs
à
l'utilisation
des
minéraux
argileux
comme
la
montmorillonite
ou
les
interstratifiés
riches
en
smectites,
clans
la
fonderie
(
Gaboriau
et al.,
1991 ).
Les matériaux argileux ont donc des applications multiples, mais
leur identification présente certaines difficultés dues essentiellement aux
structures très variées et complexes des minéraux contitutifs. Aussi des
recherches au moyen de méthodes d'étude extrêmement variées sont mises en
oeuvre pour une connaissance approfondie des matériaux argileux.
Au Burkina Faso, les terres argileuses sont essentiellement
utilisées dans la confection des matériaux de construction traditionnelle et
modeme et aussi dans la fabrication de nombreux articles de poterie.

---

Deux problèmes majeurs se posent actuellement aux utilisateurs de
ces matières premières: l'amélioration des performances des matériaux
argileux et l'amélioration du rendement lors de la fabrication.
La solution au premier problème nécessite une bonne connaissance
des matériaux utilisés. Jusque là peu de travaux publiés existent, traitant de la
composition de ces terres argileuses ainsi que des problèmes soulevés par leur
utilisation.
Le présent travail VIse une meilleure connaIssance de la
composition rationnelle et chimique de quelques terres argileuses du Burkina
Faso. A cet effet, nous avons procédé à des prélèvements dans sept provinces
du pays. Les échantillons prélevés ont ensuite été analysés par différentes
méthodes souvent complémentaires afin de vérifier la concordance des
résultats obtenus.
Ainsi, l'analyse qualitative à ét.é faite par diffractométrie de
rayons X et par microanalyse ~l sonde électronique. Les déterminations
quantitatives
ont été faites
par spectrométrie de
fluorescence
X,
spectrophotométrie d'absorption atomique ou moléculaire, complexométrie et
gravimétrie.
Il a aussi été procédé à la purification des terres argileuses pour
quantifier de manière approximative la masse argileuse contenue dans les
matériaux prélevés, et aussi pour les besoins de caractérisation qualitative
spécifique.

---

4
CilAPITR~L APERÇU BIllLIOGRAPIIIOUE SUR LA DEFINITION DES
ARGILES:J.,ES METHODES DE LEUR ETIJDE ET LE!.lRS.
APPLICATiONS,
Dans cc chapitre, nous ferons un resumé succint des principaux
tra'/llUX réalisés dans le cadre de l'étude des matériaux argi leux. Notre exposé
se limitera à la définition et à la classification des argiles~ nous parlerons
ensuite de certains des moyens d'investigation les plus utilisés pour l'étude
minéralogique et chimique des matériaux argileux
et aussi de certaines
appl icatiolls des minéraux argileux (1ouenne, 1980).
1.1. -Définition et classification des arciles.
I. 1.1.- Défi n iti on
Les argiles sont des alumino-silicates plus ou moins hydratés et la
1T1iljr)rilé des minéraux argileux appartiennent au groupe des silicates
pilyllitcux. ils sont organisés Cil couches planes infinies cOllslituéés de
tétraèdres reliés par trois sommets (fig.l )
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ft "Oxyginu
Ei~.J.. : Couche lélraèdrique des phyllosilicates projetée suivant la normale aux feuillets.

---

5
Une telle stmcture, comme l'indique la figure 1 ci-dessus, explique
la capacité des argile~ à admettre de nombreux échanges de cations et d'anions
à l'intérieur du réseau.
1.1.2.- Les grandes familles de minéraux argileux
La structure de base des silicates phylliteux comme de tous les
silicates est l'ion Si04 4- où le silicium est tétracoordonné par rapport à
l'oxygène.
L'ion aluminium A13+ peut être tétracoordonné jouant ainsi le
même rôle que Si4+ ; il peut aussi occuper le centre d'un octaèdre; il est alors
hexacoordonné. Ceci est possible à cause du rapport des rayons ioniques
rAI 3+/ro2- qui vaut 0,430. Cette valeur est en effet proche de 0,414 qui est le
rapport frontière entre le domaine de la coordinance tétraédrique et celui de la
coordinance octaèdrique. Il est donc possible, suivant l'agencement des
tétraèdres Si0 4
4 - (et éventuellement AI045-), de représenter le radical silicate
par le symbole (Sim-x AIx On)(2n+x-4m)- ( Houmba, 1987 ).
Fréquemment de faible granulométrie, les argiles sont des
minéraux, souvent mal cristallisés et hydratés, de forme lamellaire ou
fibreuse. Ils sont souvent présents en mélanges complexes d'espèces. Les
minéraux argileux sont formés par l'empilement de feuillets, eux même
constitués d'un empilement de couches. L'équidistance basale d est la somme
des épaisseurs du feuillet et de l'interfeuillet.
Selon les critères suivants, il est possible de distinguer les types de
minéraux argileux phylliteux :

---

6
- Le nombre de couches d'octaèdres
et de tétraèdres dans le feuillet
élémentaire. (une ou deux).
- L'équidistance entre deux feu illets dans les conditions natureHes.
- La variabilité de l'équidistance entre deux feuillets sous l'action de
traitements variés.
a) Les types de minéraux argileux selon le nombre de
couches.
Selon le nombre de couches octaèdriques (0) et tétraèdriques (T),
on distingue trois principaux types de minéraux:
• Les minéraux de type 1: 1 à une couche d'octaèdres et une couche
de tétraèdres. L'équidistance caractéristique est d'environ 7 À. A ce type
correspond le groupe de la kaolinite.
· Les minéraux de type 2:1 à une couche d'octaèdres encadrée par
deux couches tétraèdriques. L'équidistance caractéristique varie de 9,4 à 15 À
selon le contenu de l'interfeuillet. A ce type correspondent
les
groupes du
talc, des Smectites, des vermiculites et celui des micas.
• Les minéraux de type 2:1:1 à une couche d'octaèdres encadrée par
deux couches tétraèdriques, et un interfeui Het constitué par une couche
d'octaèdres ; l'équidistance caractéristique est alors d'environ 14 Â à ce type
correspond le groupe de la chlorite.

---

7
b) Les espèces de minéraux argileux selon la nature de
l' interfeu illet.
Selon la nature et donc l'épaisseur de l'interfeuillet on distingue
les principales espèces de minéraux argileux suivantes:
. 1:1 sans interfeuillet, l'équidistance basale est alors de 7,1 Â
(Kaolinite).
Avec de l'eau comme interfcuillet, l'équidistance basale est de 10,1
 (halloysite).
- 2:1 sans interfeuillet
équidistance basale variable de 9,2 à 9,3 Â
(Talc, pyrophylite).
Avec intelfeuillet (cations) : équidistance basale de la Â(micas).
Avec interfeuillet (cations + cau) : équidistance basale de 14 à 15
 (Vem1iculites, Smectites).
. 2:1:1 avec interfeuillet (octaèdre bru ci tique) : équidistance basale de
14,2 Â (Chlorites) ( Holtzapffel, 1985 ).
La plupart des groupes de minéraux argileux se divisent en deux
sous-groupes principaux : les minéraux dioctaèdriques et les minéraux
trioctaèdriques. La distinction entre les deux sous-groupes se fait à partir de la
composition des couches d'octaèdres : si les six valences négatives du site
octaèdrique sont compensées par trois cations divalents tels que Fe2+ ou Mg2+,

---

8
la couche est trioctaèdrique. Si la compensation est assurée par deux cations
trivalents comme Ap+ ou Fe3+, le caractère est dioctaèdrique. Le tableau l
donne en résumé, la classification des phyllosilicates ( Aliprandi, 1979 ).
Type
Groupe
Sous-groupe
Espèces
Formules
dichite
AI2Si20S (OH)4
nacrite
AI2Si20S(OH)4
] : ]
kaolinite
kaolinites
kaolinite
AI2Si20S(OH)4
métahalloysi te
AI2Si20S(OH)4
halloysite
AI2Si20S(OH)44H20
serpen ti nes
antigorite
Mg3 Si20S(OH)4
talc
pyrophyllite
pyrophyllite
AI2Si40]n(OH)2
talc
t,ùc
Mg1Si40] n(OHh
smectite
smectites
dioctaèdriqUé smon tmori lIonite
(AIl 67MgO 33)Si40Io(OH)2
2: ]
smectites
trioctaèdriq u ssaponite
Mg3(Si3 67 A10 33)OlO(OH)2
vcrmiculitcs
vermiculite dioctaèdriq lecnniculitc dioctaèdria <.(Al,Fc·.·)2(Si,Al)4010(OH)2
vermiculite
trioctaèdriq lr~enniculite
(Mg,Fe· ..)2(Si,AI)40 10(OH)2
mIcas
micas dioctaèdriques
muscovite
KAI2(SijAl)O] o(OH)2
mIcas
trioctaèdrique
phlogopiLe
KMg3(Si1AI)O 1o(OHh
2:1: 1
chlorite
chlorite dioctaèdrique
sudoite
AI4(Si,Al)4010(OH)s
chlorite trioctaèdrique
espèces différentes
(Mg,Fe· ..)6(Si,Al)40 10(OH)8
Tableau 1 : Classification des
phyllosilicates.

---

9
Enfin on distingue la famille des minéraux interstratifiés
- un minéral interstratifié régulier est formé de l'empilement régulier de
feuillets de minéraux argileux simples, différents. Dans ce cas l'empilement
des différents types de feuillets se fait selon des séquences répétitives.
- un interstratifié est considéré comme irrégulier si l'empilement des
différents types de feuillets est aléatoire, c'est-à-dire si aucune séquence
répétitive ne se dessine ( Holzapffel, 1985 ).
1.2. - Les méthodes d'étude des minéraux aQ:i1eux
Les matériaux argileux sont caractérisés par la présence d'une
proportion importante de particules fines dont la taille supérieure est
généralement fixée à 2~m. Cette fraction est constituée par les minéraux
argileux, mais on y trouve aussi des espèces dont les plus fréquentes
sont la silice, des silicates non phylliteux, des oxydes, des hydroxydes
cristallisés ou amorphes et des carbonates (Caillère et al., 1982 ).
L'analyse des alumino-silicates dont les argiles nécessite
l'association de plusieurs techniques. Les rapports centésimaux des constituants
majeurs (concentration supérieure à 0,1 %) tels que Si02 ; Ah03 ; Ti02 ;
Pe203 ; K20 ; Na20 peuvent varier dans des proportions considérables; aussi
toute méthode générale d'analyse est difficilement applicable à la grande
diversité de produits alumino-silicatés issus du sol.

---

1 0
Les traces ou les faibles quantités (concentration inférieure à
0,1 %) présentes dan~ ces matériaux telles celles de Mn, Cu, Zr, les sulfates et
les
chlorures,
nécessitent
des
techniques
analytiques
appropriées,
suffisamment spécifiques et directes
pour qu'il
y est le minimum
d'interférences dues au nombre important d'oxydes présents dans ces
matériaux ( Pinta et al., 1980; Voinovitch et al., 1962 ).
L'analyse minéralogique qualitative des échantillons se fait par
diffractométrie de rayons X.
Les estimations semi-quantitatives des minéraux argileux sont
réalisées à partir des diffractogrammes X de préparations particulières qui
orientent les microcristaux selon une direction privilégiée.
L'analyse élémentaire qualitative se fait par microanalyse par
sonde électronique.
L'analyse chimique quantitative totale se fait par spectrométrie de
fluorescence X, par Spectrophotométrie d'absorption atomique et par d'autres
méthodes telles la gravimétrie, la colorimétrie, et la complexométrie.
1.2.1. - Diffractométrie des Rayons X (D R X ).
a) Considérations générales
La diffraction des rayons X constitue une des techniques les plus
utiles et les plus répandues pour l'identification des matériaux argileux. Tout
corps cristallisé peut être analysé par diffraction de rayons X ; un faisceau de
rayons X est diffracté sur un réseau de plans critallins selon la loi de

---

Il
] 1
Bragg: nÀ = 2 d sine OlJ À est la longueur d'onde de la source, d est
l'espacement entre deux plans parallèles successifs du réseau cristallin, e est
l'angle entre le faisceau incident et le réseau de plan, ct n est l'ordre de la
diffraction.
En somme, pour une source émettrice de rayons X (À), le
balayage selon un angle d'incidence e d'une préparation représentative d'un
échantillon, permet d'accéder à tous les espacements réticulaires (d) de
l'échantillon. La figure 2 illustre la loi de Bragg ct les conditions nécessaires à
sa validité ( Klug et al., 1974 ).
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c "'rel<:- goniom,?triQu(3
Il
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~
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Ejg..l: Illustralion de la loi de
Bragg.

---

Il
l,
1 2
Les points S (source) et F (récepteur) appartiennent au cercle
goniométrique. Ils doivent être strictement allignés avec le point E (échantil-
lon) pour 8= 0 et appartenir au cercle de Focalisation, pour 8 non nul.
La
réflexion basale des
minéraux
argileux
correspond à
l'équidistance
d
somme des épaisseurs du feuillet et de l'interfeuillet (fig.
3).
.~ 1
1
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'J - - -fJ ....../
- 7
axe b
~ : Notion de feuillet, d'interfcuillet ct de réflexion basale dans un minéral de type
1: 1 (groupe de la Kaolinitc).
Il

---

1 3
Les
réflexions harmoniques
correspondent aux
divisions
successives par un n9mbre entier de la valeur de la réflexion basale. Pour les
espèces du groupe de la Kaolinite par exemple, les valeurs de l'équidistance
basale et de certaines harmoniques sont données dans les tableaux II et III
( Holtzapffel, 1985; Petit, 1990 ).
Auteurs (a)
Minéral
Reflexions (À)
Intensité (1)
Millot (1964)
Kaolinite
d(OOl): 7,1
d(002) : 3,58
Kaolinite
d(OOl) : 7,15
100
d(002) : 3,57
100
Brindley et
Dickite
d(OO}) : 7,16
100
Brown (1980)
d(002) : 3,58
90
Nacrite
d(OO 1) : 7,18
100
d(002) : 3,59
80
Caillère et al
Kaolinite
d(OO 1) : 7,16
100
(1982)
d(002) : 3,57
100
Auteurs (b)
Minéral
Reflexions (À)
Intensité (1)
Kaolinite
d(OO 1) : 7,16
10
d(002) : 3,573
10
Dickite
d(002) : 7,152
100
d(004) : 3,578
90
Brindley et
Nacrite
d(002) : 7,178
100
Brown (1980)
d(004) : 3,588
80
7 À-halloysite
d(OOI) : 7,41
6
d(002) : 3,603
4
d(003) : 2,405
1
10 À-halloysite
d(OO}) : 10,1
10
d(003) : 3,40
5
Tableau II : Principales données de diffraction de Rayons X des espèces du sous-groupe des
Kaolinites (a) T. HOLTZAPFFEL (1985); (b) S. PETIT (1990).

---

l 4
Reflexions (À)
Réflexions (À)
Auteurs
Minéral
d(OOl )
l
d(002)
l
Chrysotile
7,36
100
3,66
100
Antigorite
7,30
400
3,69
300
Lizardite
7,40
3,67
Brindley et
Lizardite 6Tl
7,27
100
3,64
80
Bram (1980)
Amesite
7,06
100
3,52
100
Greenalite
7,20
100
3,61
60
Berthierine
7,05
100
3,52
100
Caillère et al
Chrysotile
7,36
100
3,66
100
(1982)
Antigorite
7,30
400
3,63
300
Lizardite
7,40
70
3,67
35
Tableau III: Position
des
réflexions
basales
des
espèces
du
sous-groupe
des
serpentines
(Holtzapffel, 1985).

---

1 5
b) Application aux préparations orientées.
La méthode dite "d'argile orientée" consiste en une préparation
particulière de l'échantillon qui a pour but d'orienter les cristaux selon une
direction privilégiée. Les particules de forme applatie qui composent la
plupart des minéraux argileux, sédimentent à plat, de leur suspension
parfaitement défloculée et disperée ( Jouenne, 1980 ). Les faces planes des
microcristaux sont donc présentées directement aux rayons X lors de
l'enregistrement.
Les diffractogrammes obtenus par application des techniques de
diffraction des rayons X à l'étude des minéraux argileux, doivent faire
apparaître essentiellement les paramètres distinctifs des grandes familles
argileuses à savoir l'équidistance entre les feuillets et sa variabilité; c'est
pourquoi les préparations d'analyse sont réalisées suivant les critères suivants:
- l'échantillon analysé est enrichi en minéraux argileux par un tri
granulométrique (par sédimentation par exemple).
- l'échantillon soumis aux rayons X est une préparation orientée suivant
une direction parallèle à celle des feuillets silicatés.
- En plus de l'analyse dans les conditions naturelles (N), l'échantillon
est soumis à différents traitements. Ainsi le traitement à l'éthylène-glycol (E.
G) a pour effet de faire "gonfler" les smectites par introduction dans l'espace
interfeuillet, de molécules d'éthylène-glycol de grosse taille. Il est sans effet
sur les Kaolinites, les chlorites et les illites. Le chauffage à 5000 C pendant 4
heures au moins (500) détruit la Kaolinite en épargnant les chlontes.

---

1 6
Ce traitement thermique est sans effet sur les illites et il a des
effets variables sur les smectites.
L'interprétation des diffractogrammes de préparations orientées se
fait selon les étapes suivantes:
- avoir une vision globale de l'échantiJ Ion en observant à la fois les trois
diagrammes.
- rechercher les réflexions basales caractéristiques des différentes
espèces
argileuses sur l'essai nature1.
- déterminer le comportement d'une réflexion sur les essais glycolé et
chauffé.
- rechercher les réflexions harmoniques correspondant aux réflexions
basales précédemment identifiées ( Holtzapffel, 1985 ).
Le Tableau IY donne les valeurs en  de la réflexion basale des
minéraux argileux communs après les traitements "classiques" : Nonnal (N),
Ethylène-glycol (EG) et chauffage à 500 oC (500).
Le
Tableau
Y
donne
les
valeurs
en
Â
des
réflexions
caractéristiques de la série (001) après différents traitements (N), (EG), (500).
Le Tableau YI donne en  le comportement de la réflexion
d
(002) des minéraux interstratifiés réguliers après traitements ( Thorez, 1975 ).

---

1 7
Enfin le Tableau VIl donne la position des réflexions et le nom
des principaux minéraux non argileux qui diffractent dans la gamme angulaire
observée lors de l'étude des préparations orientées ( Holtzaffel, 1985 ).

---

1 R
Minéral
Symbole
équidistance d en Â
1
7
8
9
10
Il
12
13
14
15
16
17 1
Kaolinite
K
N
EG
Chlorite
C
N
EG
500
Chlorite
N
gonflante
Cg
EG
500
lUite
1
N
EG
500
Smectites
N <---------->N
(Montmo-
M
EG
riUonites)
500
Vermicu-
V
N
lite
EG
500
Palygors-
PAL
N
kite
EG
500
Sepiolite
SEP
N
EG
500
Tableau IV : Valeurs en  de la réflexion basale des minéraux argileux communs après les
traitements "classiques": Normal (N); Ethylène-Glycol (EG) et Chauffage à 500°C (500).

---

19
Minéral
Traite-
Valeurs en  des réflexions caractéristiques de mi -
et symbole
ments
néraux argi leux simples, après différents traitements.
(001)
(002)
(003)
(004)
(005)
kaolinite
N
7,1
3,58
2,33
K
EG
pas de changements
500
disparition de toutes les rélfexions
il! ite
N
la
5
3,3
2,5
l
EG
pas de changements
500
smectite
N
15,4
S, l
3,05
(monlmorillonilc EG
17
8,5
5,7
4,2
3,4
M
500
la
5
3,3
N
14
7
4,7
3,5
2,83
EG
pas de changements
chlorite
500
pas de changements ou léger changement pour les ordres pairs
C
550
14
-
4,7
-
2,83
(disparition des ordres pairs)
Il
chiorite
N
14
7-7 2
,
4,7
3,5
2,83
gonflante
EG
17
8,85
5,85
Cg
500
même comportements que les chiontes
550
vermiculite N
14
(Mg-Salurcd)
EG
14
pas de changement
V
500
la
Tableau y: Valeurs en  des réflexions caractéristiques de la série (001)
après différents traitements (N, EG, 500, 550).

---

20
Minéral et
Symbole
d(002) en  pour les interstratifiés réguliers
10
11
12
13
14
IS
16
17
illite-chlorite
N
(1- C)
EG
SOO
illite-chlorite
N
gonflante (1-Cg)
SOO
EG
illite-vermiculite
N
(1 - V)
SOO
EG
illite-smectite
<--------N---->
(1 - M)
SOO
EG
chlorite-venniculite
N
(C - V)
SOO
EG
chlorilc-smcclilc
<----- N ---->
(C-M)
SOO
EG
chlorite-chlorite
N
gonflante (C-Cg)
<---EG --->
SOO
venniculite-smec-
<---- N ---->
tite (V- M)
SOO
EG
venniculite-chlorite
N
gonflante (V - Cg)
SOO
EG
Tableau VI : Position
en
 et comportement de la réflexion (002) des minéraux
interstratifiés réguliers après traitements.

---

21
Nom du Minéral
3Â
4Â
5Â
6Â
7Â
8Â
9Â
amphiboles
8,2-8,4
analcime
3,43
5,6
aragonite
3,27
3,4
Barytine
3,1
3,45
Bimessite
7,21
Boehmite
3,16
6, Il
Calcite
3,85
Chabasite
4,35
7
9,5
Clinoptilolite
4
7,9
8,95
Cristobalite
4, Il
(haute température)
Cristobalite
4,05
(basse température)
Feldspaths K
3,26 - 3,3
4,22
Feldspaths Na, Ca 3,18 - 3,25
4,02
Goethite
4,18
Gibbsite
4,33 - 4,85
Gypse
3,06
4,27
7,56
Hematite
3,66
Heulandite
7,9
8,95
1
Lepidocrocite
6,3
Limonite
4,18
Marcassite
3,43
Pyroxènes
3,18 à 3,23
Phyllipsite
3,21
3,36
6,58
7,15
Quartz
3,33
4,26
Siderite
3,59
Silice biogène
4
Stilbite
9,1
Sylvite
3,15
Todorokite
7,1
9,4
Tridymite
4, Il 4,33
Tableau VII : Réflexions principales de minéraux non argileux observables sur les difracto-
grammes de préparations orientées.

---

22
c) - Application aux préparations non orientées
Lorsque l'échantillon à analyser ne se présente pas sous fonne de
monocristaux bien formés, on le ramène par broyage à une poudre fine
constituée d'un grand nombre de cristaux orientés dans toutes les directions:
on obtient une préparation dite "non orientée".
L'examen des diffractogrammes de poudres non orientées pennet
de détenniner les minéraux argileux et non argileux majeurs contenus dans les
matériaux argileux totaux; pour cette détermination, on se reporte aux fiches
J.C.P.D.S. ( Joint Commitee on Powder Diffraction Standards, 1976, 1980 ).
1.2.2.- Analyse chimique (A C)
Elle s'effectue à l'état solide et à l'état de soluiton.
1.2.2.1.- Analyse chimique à l'état solide
Outre la diffractométrie utilisée à l'état solide, deux méthodes de
détennination ont été mises en oeuvre pour l'analyse chimique à l'état solide:
la microanalyse par sonde électronique et la spectrométrie de fluorescence X.
a) Microanalyse par sonde
électronique (M.S.E.)
La Technique de la microanalyse par sonde électronique a été
développée par Castaing en 1952. L'échantillon est soumis à un faisceau fin
d'électrons dans le microscope électronique à balayage (MEB).

---

23
Les rayons X caractéristiques émis par un petit volume du
matériau sont an~lysés grâce à un spectromètre à dispersion d'énergie
(détecteur Si Li) couplé au M.E.B .. On obtient une microanalyse élémentaire
qualitative d'un volume d'environ IJlm 3, avec un seuil de détection de l'ordre
de 0,1 % et une précision de l'ordre de 1 à 10 % (Prous, 1983 ).
b) Spectrométrie de fluorescence des rayons X ( F R X )
L'analyse par fluorescence X est une méthode analytique assez
répandue aujourd'hui lorsqu'on s'intéresse à la constitution d'un matériau
plutôt qu'à sa structure. Elle permet de doser les différents éléments
constitutifs de l'échantillon à analyser. Son principe est le suivant:
L'absorption d'un photon X par la matière provoque l'excitation
des atomes qui en retour émettent un rayonnement secondaire dit de
"fluorescence" .
Les raies caractéristiques de ce rayonnement ont la particularité
d'avoir des longueurs d'ondes pius grandes
que celles du rayonnement
incident et de rendre compte des atomes qui compose l'échantillon ( Bruhat,
1965; Florkowski et a1.,1977; Kalam et al., 1978; Labrecque, 1983). Ceci est
utilisé pour l'identification de ces atomes de deux manières qui sont
habituellement désignées comme "analyse par fluorescence X par dispersion de
longueur d'onde" et "analyse par fluorescence X par dispersion d'énergie" ( Al
Jobori et al., 1977; Standzenieks, 1977; Augustynski et al., 1991; Boix et al.,
1973,).

---

24
Dans le premier type, le faisceau primaire de rayons X est dirigé
sur l'échantillon qui occupe une position fixe. Le rayonnement de fluorescence
est analysé par un cristal connu, convenablement choisi; ce cristal agit comme
un réseau de diffraction, en réfléchissant les radiations composantes sous
l'angle de Bragg. Les différentes longueurs d'onde représentant les
constituants de base de l'échantillon, sont détectées par un compteur à
scintillation ou à gaz qui convertit les photons caractéristiques émis en tensions
électriques. Ces tensions une fois intégrées et affichées représentent les raies
d'émission caractéristiques des éléments de l'échantillon. La détermination des
concentrations est faite par comparaison avec des étalons de composition bien
établie (Arikan et al., 1981; Labreque et al., 1981; Swarup et al., 1985).
Le second type a, quant à lui, la particularité suivante: le détecteur
joue ici le rôle d'élément dispersif en ce sens que lorsqu'un photon pénètre le
détecteur il s'y produit un phénomène d'ionisation par création de paires
électrons-trous. Ainsi, l'énergie du photon incident est proportionnelle au
nombre de paires électrons-trous créés, c'est-à-dire à la charge électrique
engendrée. Un dispositif électronique adéquat produit par la suite une tension
électrique proportionnelle à l'énergie du photon incident. C'est cette deuxième
méthode d'analyse qui a été utilisée dans le présent travail. La précision de
cette méthode peut être au mieux de l'ordre du ppm (Newnhman et al., 1983).
Il

---

25
1.2.2.2.- Analyse chimique à l'état de solution
a) Mise en solution
L'analyse chimique à l'état de solution des matériaux argileux
commence par une désagrégation appropriée de la matière et la mise en
solution du résultat de l'attaque ( Debras-Guedon, 1974; Njopwouo et Orléac.,
1979).
b) Analyse des solutions
b.l) Spectrophotométrie d'absorption atomique (S.A.A.)
La spectrophotométrie d'absorption atomique est une technique
d'analyse dont le principe est exprimé par la loi de Beer-Lambert: supposons
qu'un faisceau de lumière monochromatique, traverse une épaisseur 1 de la
solution (parfois le gaz ou même le solide) d'un corps absorbant. Soient 10
l'intensité du faisceau lumineux à l'entrée de la solution, et 1 son intensité à la
sortie; soit C la concentration du corps absorbant. La loi de Beer - Lambert
s'exprime sous la fomle log 10 /1 = E 1 C.
Cette loi signifie que la proportion de lumière absorbée ne dépend
pas de l'intensité incidente, et qu'elle varie comme le nombre total de
molécules ou d'ions absorbants rencontrés par la lumière; c'est-à-dire que 1
et
C
jouent le même rôle. La transmission est le rapport T=I/lo et
l'absorbance (ou densité optique ou extinction) est A = log 1 /1.
0
E est appelé
coefficient d'extinction et 1 est toujours exprimé en cm .

---

26
La loi de Beer - Lambert n'est valable que si l'énergie lumineuse
absorbée est transformée en énergie calorifique. S'il y a fluorescence ou si la
solution est colloïdale (perte de lumière par diffusion et réflexion), cette loi
cesse d'être vérifiée rigoureusement ( Charlot, 1978 ).
La spectrophotométrie d'absorption atomique (S.A.A.) est une
technique largement utilisée pour l'analyse chimique. Elle constitue une
méthode rapide pour l'analyse quantitative d'environ 70 éléments du tableau
périodique. Les caractéristiques essentielles de la S.A.A. sont la haute
sensibilité, la précision et surtout la spécificitée très prononcée. Le champ
d'application de la S.A.A. s'étend des analyses de routine dans les laboratoires
métallographiques, aux contrôles dans la protection de l'environnement, à
l'analyse des roches, des sols, des eaux, des plantes, des produits chimiques et
des produits nucléaires. La précision des résultats dépend de l'élément dosé
(Das et al., 1972; Pinta et al., 1980 ).
Lors du fonctionnement du spectrophotomètre d'absoption
atomique, la dépression créée par le passage rapide du gaz oxydant (air) dans
le nébuliseur, aspire par l'intermédiaire du tube capillaire la solution contenant
l'échantillon. Cette solution est dispersée en fines gouttelettes (aérosol), ce qui
favorise une atomisation régulière de l'échantillon dans la flamme. Les
gouttelettes et le gaz carburant (acétylène) sont mélangés dans la chambre de
nébulisation. Les gouttelettes arrivent au niveau du dard où l'énergie dégagée
par combustion les vaporise et dissocie le composé chimique contenant
l'élément. Cette phase est brève de 10-4 à 10- 3 seconde et certains composés
réfractaires n'ont pas toujours le temps de s'y dissocier, si la flamme n'est pas
suffisamment chaude.

---

II
27
Comme pour les espèces chimiques propres de la flamme, les
atomes ainsi libérés n'y sont pas en équilibre thermique ; certains niveaux
excités sont peuplés en excès, ce qui se manifeste souvent par une émission
importante de certaines raies de l'élément. L'équilibre thermique et chimique
éventuellement s'établit au niveau du panache. Pratiquement, tous les atomes
sont dans leur état électronique fondamental. On détermine les concentrations
des éléments en utilisant des courbes d'étalonnage ( Pinta et al., 1980 ).
b.2) Spectrophotométrie d'absorption molécu lai re
(olorimétrie )
Les déterminations d'absorbances se ramènent toujours à la
comparaison de deux intensités lumineuses. La solution inconnue est comparée
à des solutions du même corps à différentes concentrations, mais préparées de
manière identique.
En pratique, l'intensité incidente diffère de l'intensité émergente,
non seulement parce que la lumière a été partiellement absorbée par le corps à
doser, mais aussi parce qu'une partie a été réfléchie par les faces de la cuve, ou
absorbée par la cuve et le solvant. Pour tenir compte de toutes ces
perturbations, on effectue pour chaque corps à doser, un essai à blanc:
l'intensité incidente
10 est l'intensité du faisceau incident qui a traversé la
cuve remplie de solvant ( Charlot., 1978 ).

---

28
b.3) Complexométrie et gravimétrie
Lors de l'analyse chimique des alumino-silicates issus du sol, on
utilise la complexométrie et/ou la gravimétrie pour déterminer certains
constituants majeurs comme la silice et l'alumine ou mineurs comme les
sulfates. Cela permet d'éviter les nombreuses interactions dues à l'effet tiers
éléments ( Sen, 1973 ).
1.3.- Les applications des Hl inéraux arei leux.
Les propriétés des argiles ont été reconnues et utilisées depuis la
plus haute antiquité. Nos ancêtres de la préhistoire fabiquaient des poteries
rudimentaires et leurs instruments avec du silex (Caillère et Henin.,1963).
La composition d'une solution saline est modifiée au contact de
l'argile: des cations disparaissent et sont remplacés par d'autres empruntés à
l'argile elle même; c'est le phénomène d'échange de cations (Callère et Henin.,
1963).
Les argiles jouent un rôle dans le domaine des pesticides où elles
sont utilisées comme charges de dilution ou comme épaississant. Le pesticide
doit atteindre sa cible sans être décomposé par l'argile pendant les étapes
suivantes: production, transport, stockage et application (Kandal et Terce.,
1991 ).

---

29
Les argiles comme la sépiolite et la palygorskite sont utilisées dans
l'industrie pour leurs propriétées d'absorption et d'adsorption:
- absorption des huiles et graisses (sols de garages, d'usines ... ),
dégraissage;
- décoloration des huiles et usage comme liant pour les aliments du
bétail;
- usages phannaceutiques (excipients, pansements gastro-intestinaux... ) ;
- boues de forage en milieu salin, engrais en suspensions (Champreux.,
1991 ).
Les interstratifiés smectite - kaolinite sont applicables en fonderie
où ils sont utilisés comme liant des sables de moulage (Gaboriau et al., 1991).
De nombeux travaux réalisés ont montré que les argiles possèdent
des propriétés catalytiques:
- les essais d'utilisation des catalyseurs argileux dans le cracking des
produits pétroliers;
- les propriétés catalytiques de la montmorillonite dans la fonnation des
animo-acides et dans leur polymérisation en peptides;
- les essais de polymérisation du benzème en polyparaphénylène dans
une montmorillonite;
- les tentatives de polymérisation du styrène, du méthacrylate de méthyle
et d'autres composés organiques non saturés sur les surfaces de certains
minéraux argileux.

---

30
De l'étude comparative des activités catalytiques de divers
minéraux argileux su~ la polymérisation du styrène, il ressort que la Kaolinite,
la
plalygorskite
et
certains
mélanges
kaolinte-polygorskite-illite-
montmorillonite donnent des résultats satisfaisants (Njopwouo et al., 1987).
Les argiles kaoliniques non modifiées ont un caractère seml-
renforcateur des gommes naturelles; ce pouvoir est d'autant plus grand que
les argiles utilisées sont pures et bien cristallisées. La teneur en kaolinite est
favorable au semi-renforcement tandis que les teneurs en quartz et en mica lui
sont défavorables (Yvon J. et al., 1982; Njopwouo, 1988).
Les industries céramiques du bâtiments sont utilisatrices d'argiles
kaoliniques. Les carreeaux de grès cérame par exemple, sont soumis (en
partiuclier au sol), à des conditions d'uti lisation particulières. On recherche
alors une résistance mécanique élevée et une bonne régularié des produits
(Delon et al., 1983).
L'industrie papetière a connue depuis une cinquantaine d'années,
un developpement considérable qui
la place au premier rang des
consommateurs de kaolins. En papeterie, l'utilisation se répartit entre les
kaolins de masse, servant à améliorer les propriétés optiques de la trame
cellulosique et les kaolins de couchage qui assurent la qualité et l'aspect
estétique de l'impression. Plus récemment, sont apparus les cartons couchés
dans la fabrication d'emballages supports publictiaires (Delon et al., 1982).

---

3 1
.cHAPITRE II, -MATERIAUX ET METHQDES
EXPERIMENTALES,
ILL - Matériaux étudiés
II,1.1.-Origine
Les échantillons de terres argileuses qui font l'objet de la présente
étude proviennent de sept sites situés dans plusieurs provinces du Burkina
Faso. Les matériaux de ces sites sont essentiellement exploités par les
populations locales pour la confection de poteries diverses et/ou la confection
de matériaux de construction (Briques, revêtements de toits ou de murs). La
figure 4 donne l'emplacement de ces sites.
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~ : Emplac~l11cnt des sites de prélèvemel1t des éch:ll1tillons de tCIT(':S argi1cllscS.

---

32
Nous avons effectué deux prélèvements par site à des profondeurs
variables pour tenir compte des changements observés (couleur, présence de
gravier) (Tableau VIII).
N° désigna-
coordonnées géogra-
profon- observations
du
tion pré-
localité
provlllce
phiqlles
deur en
site
lèvement
mètres
1
BOBl
Bobo Dioulas-
Houet
entre 11 ct 11°15' N
0,5
rouge avec gravier
BOB4
so (Koro)
entre 4°15' et 4°30' 0
2
jaune avec gravier
2
FADl
Fada N'Gour-
Gounna
entre 12° et 12° 15' N
1,5
jaune avec gravier
FAD2
ma (Ontandeni)
entre ()o 15' et ()03()' E
2
rouge avec gravier
3
GUll
Ziniaré
Ollbri-
entre 12°30' ct 12°45'N 0,75
blanche sans gravier
GUI3
(Guilollngou)
tenga
entre 1° 15' et 1°3{)' 0
2
rouge avec gravier
.
.
4
LANl
Ouagadougou
Kadiogo
en tre 12° 15' et 12°30'N 0,5
laune sans gravIer
LAN4
(Lanoayiri)
entre 1°3{)' et 1°45'0
2
blanche avec ~ravjer
5
OUA 1
Ouahigouya
Yatenga
entre 13°3{)' ct 13°45'N 0,5
grise sans gravier
OUA4
(Gondolgo)
entre 2° 15' et 2°3{)'0
2,5
jaune sans gravier
6
TOUl
Tougan
Sourou
entre 13° et 13° 15' N
0,5
rouge sans gravier
TOU4
entre 3° et 3° 15' 0
2
jaune avec gravier
7
ZORI
Zorgho
Gan-
12°15' N
1
jaune avec gravier
ZOR3
zourgou
entre ()03{)' et {)045' 0
2
rouge avec gravier
Tableau VIII: Présentation des sites de prélèvement et observations.

---

33
Les sites de Guiloungou
et de Fada sont connus depuis des
décénies pour leur~ poteries, dans le cadre provincial et des provinces
avoisinantes. Les sites de Bobo-Dioulasso et de Ouagadougou sont exploités
également à des fins industrielles (fabrique de carreaux, de briques). Les
autres sites sont exploités par des familles de manière limitée et très locale.
II.1.2. - Méthode de conditionnement.
Les échantillons prélevés sont séchés à l'air pendant une semaine
puis mis en bouteilles de verre avec bouchons en plastique. La masse moyenne
de chaque prélèvement est de 250 grammes.
Selon l'analyse à effectuer, on distingue deux types de broyage;
dans chacun des cas, les broyages sont effectués en mortier d'agate avec pilon
ou billes en agate, afin de diminuer les risques de souillure des échantillons
( Cases et al., 1986, 1988 ).
- Le broyage grossier
En vue de la confection des préparations orientées, nous avons
réalisé un broyage grossier d'environ 20 g d'échantillon total. Ce broyage qui
aboutit à une poudre grossière conserve intacts les minéraux argileux dont le
diamètre est inférieur à 2 /.lm, de même que les graviers contenus dans certains
échantillons ( Holtzapffel, 1985 ).

---

34
- Le broyage fin
En vue des autres préparations, les échantillons ont été ramenés
par broyage fin, à une granulométrie inférieure à 100 J..lm :
- pour l'analyse par fluorescence
X
et l'analyse par
microsonde
électronique, la granulométrie est ramenée à une valeur inférieure à 100 J..lm
car ceci assure une homogénéité
relativement bonne cIe l'échantillon.
- nous obtenons une bonne solubilisation de l'échantillon en vue de
l'analyse chimique, avec une granu lométrie inférieure à 100 J..lm ; cette
granulométrie convient également pour la réalisation des diffractogrammes de
poudres.

---

35
II.2.- LES
METHODES
EXPEIHMENT ALES UTILISEES
Les minéraux argileux, ainsi que les constituants non argileux des
matériaux se présentent parfois sous forme de microcristaux isolés dans leurs
gisements naturels, mais aussi assez fréquemment ils sont agglomérés par des
hydroxydes amorphes ou dissimulés dans des agrégats carbonatés. Leur étude
implique donc des traitements particuliers permettant de libérer au mieux les
cristallites élémentaires ( Caillère et al., 1982 ). La diversité des méthodes
d'étude utilisées est en rapport avec la complexité de ces minéraux.
II.2.1- Difractométrie des rayons X
- Conditions générales de travail
Les analyses par diffraction des rayons X ont été effectuées au
laboratoire du "Service commun d'analyse RX" du centre Saint-Charles de
l'Université de Provence (Aix-Marseille 1). L'appareillage utilisé comprend:
- Un tube RX Philips PW 22 83/20 avec anti-cathode de cuivre. Le tube
est alimenté par une tension de 40 KV et une intensité de 20 m A.
- Un générateur de haute tension stabilisée C.G.R. Sigma 2080 (100 KY,
100 mA) pour l'alimentation du tube.
- Un monochromateur assymétrique courbe, à cristaux de quartz du type
Johansson qui sélectionne la raie Cu Ka de longueur d'onde À = 1,54056 Â.

---

36
- Un goniomètre CPS 120 INEL comrne détecteur courbe fixe. Il
permet de comptabiliser entre 0 et 1200 (28) les faisceaux X diffractés par
J'échantillon. Ce détecteur est composé d'un tube où se trouve un mélange
gazeux argon··éthane. Dans cette chambre d'ionisation se trouvent deux
:
électrodes reliées à une source de potentiel continue. La cathode se décompose
en' 4096 canneallX; un dispositif de balayage pemlet le décompte du
nombre
d'ions arrivés dans chaque canal.
- Un enregistreur CPS 120 INEL pour l'acquisition des données. Un
logiciel permet de visualiser le spectre de di l"fraction de la poudre cristalline
suivant le numéro du canal ou les angles (28). Ce logiciel contrôle le début et
la fin de la comptabilisation,
en pcmlettant de jouer à volonté sur la durée
d'exposition de l'échantillon au faisceau X (fig. 6).
- Une table traçante O. C. E. G. 1022 pour la sortie des spectres
sur
papier.
détecteur
tube
de
rayons X
,
fente
4/'
~,
/ / / / /
"
~'/
\\ '. ' ' ' ' / % / /
".'.{~g{\\~/
échantillon
~ : Schéma de pnnClpe d'un diffraçlomèlre de poudre.

---

37
II.2.1.1. - préparations orientées
Une
préparation
orientée
a
pour
but
d'orienter
les
microcristaux selon
une direction privilégiée. Les faces
planes de ces
microcristaux se trouvent présentées directement aux rayons X lors de
l'enregistrement.
a) confection
Les opérations successives nécessaires à la confection de
préparations orientées sont décrites dans la littérature; leur traitement et leur
analyse nécessitent un matériel varié, mais aclapté à ces méthodes particulières
( Holtzapffel, 1985 ).
Nous avons adapté la méthode cie préparation du Laboratoire de
sédimentologie de Lille, en tenant essentiellement compte du fait que
l'échantillon total doit être soumis à différentes opérations de la manière la
moins agressive possible. En effet cette méthode préconise sept opérations
successives qui sont: le broyage, le délitage, la décarbonatation, le lavage, la
microhomogénéisation, la sédimentation et la réalisation des pâtes ou agrégats
orientés.
- Le délitage
Le délitage consite en une désagrégation des agglomérats de
matériaux sous l'action de l'air humide ou cie l'eau.

---

38
L'échantillon grossièrement broyé est placé dans un bécher de 150
à 200 ml, fonne haute. Le délitage est pratiqué avec de l'eau déminéralisée; à
l'aide d'une baguette en verre, on agite le mélange dans tous les sens pendant
au moins 5 minutes.
- La décarbonatation et le lavage.
Après le broyage grossier, nous avons réalisé un test rapide à
l'acide chlorhydrique dilué (Hel N/5) sur LIlle pincée de poudre grossière; ce
test a montré que les échantillons contenaient peu de carbonates; il n'a donc
pas été procédé à une décarbonatation, car au cours de cette opération, l'acide
excédentaire peut provoquer l'attaque locale des particules argileuses fragiles;
c'est pourquoi, en cas de décarbonatation, il faut procéder à un lavage afin de
débarasser les échantillons de l'acide excédentaire ( Holtzapffel, 1985;
Brewster, 1980 ).
La suspension est considérée comme défloculée lorsqu'un trouble
persiste dans l'eau sumageante après décantation. Dans le cas où la suspension
est pauvre en argiles, un léger tourbillon de particules indique qu'elle est bien
défloculée ; pour enrichir la suspension, on rajoute un peu d'échantillon broyé.
Par contre lorsque la quantité d'argile est trop importante, il suffit de diluer à
l'eau pennutée ; il est nécessaire de s'assurer que la suspension se maintient
sinon l'agitation est reprise.
- La sédimentation
La sédimentation est LIn mocle de séparation appl iqué à des solides
en suspension dans un liquide au repos ou en mouvement lent.

---

39
La sédimentation est basée sur la loi de Stokes qUI, pour une
particule sphérique. en suspension dans l'eau permutée, donne: t = 190 x/d2.
t est le temps de sédimentation en minutes.
d est le diamètre des particu les en /lm.
x
est la profondeur de descente des particules de diamètre d, en cm.
Le Tableau IX donne le temps optimal de sédimentation en fonction de la
granulométrie.
La fraction inférieure à 2 Ilm est extraite d'une suspension agitée
au temps
to = 0, par prélèvement au temps t = 95 minutes par pipettage, des
deux premiers centimètres supérieurs de cette suspension.
fraction granulo-
temps de sédimentation
métrique prélevée
profondeur 1 cm
profondeur 2 cm
0,5 J.l1l1
12 h 40'
25 il 20'
1 J.lm
3 h 10'
6 h 20'
2 J.lm
48'
1 h 35'
4 Um
12'
24'
8 gin
3'
6'
Tableau IX : Temps de sédimentation nécessaire au prélèvement de diverses fractions
granulométriques.

---

40
- Les agrégats orientés
Les éch~ntillons étant relativement pauvres en matériel de taille
inférieure à 2 /lm, il a été réalisé des agrégats orientés de la manière
suivante:
- Pour chaque échantillon, on place trois lames de verre dépoli (à plat)
dans un récipient à fond plat.
- On dépose ensuite la fraction extraite dans le récipient, de sorte que
toutes les surfaces libres des lames soient recouvertes.
On a estimé qu'un bon agrégat provenait d'un dépôt suffisamment
opaque pour qu'une petite raie tracée au préalable à l'encre sur un coin de la
lame ne soit qu'à peine visible à travers le dépôt. Les dépôts sont lentement
évaporés à l'abri de la poussière; l'orientation de la préparation se fait alors
naturellement par sédimentation des phyllites qui se déposent à plat sur la lame
de verre (louenne, 1980 ).
b) Traitement
- Conditions naturelles
L'analyse diffractométrique des préparations orientées dans les
conditions naturelles, est insuffisante pour distinguer entre elles certaines
espèces argileuses dont les espacements intcrfeuillets sont voisins ou variables
( Pevear et al., 1982 ).

---

4 1
Les traitemcnts indispcnsablcs qui sont appliqués à tous les
échantillons sont la saturation par l'éthylène-glycol ct le chauffage. Le
diffractogramme obtenu dans Ics conditions naturelles est noté (N).
- Saturation par un polyalcool
Pour chaque échantillon, l'une des trois lames est placée, pendant
72 hcures dans dc la" vapcur d'éthylènc-glycol (fig. 5). Le diffractogramme
correspondant est noté (E. G.).
r POMPE 1
~IDE
...- JOI NT
ETANCHE
r.-./O '--.
~..--t PR EPAFlAT IONS
r-
-
"'1
I.
fu...S. : Principe de la saturation par l'éthylène-glycol.

---

42
• Chauffage
La seconde lame confectionnée par échantillon est placée dans un
four où l'on augmente progressivement la température jusqu'à 5000 C. On
maintient la température constante pendant quatre heures au moins. Le
diffractogramme correspondant est noté (500) .
. Réalisation des diffractogrammcs de préparations orientées.
La précision et la qualité des diffractogrammes obtenus dépendent,
pour une grande part, des réglages effectués sur l'appareillage ( Rose, 1970 ).
-
La
vitesse
de
rotation
du
goniomètre
permet
d'avoir
un
diffractogramme convenable en 20 mn. Le secteur angulaire analysé pour la
fraction fine se situe entre 3 et 500 (28).
- La technique d'analyse utilisée est le "quasi-rasant". L'angle d'attaque
du rayon est très faible (entre 0,5 0 et 10) ; la surface irradiée est donc plus
grande avec très peu de pénération des rayons ; cela permet de s'affranchir de
l'influence du support constitué de la lame cIe verre.
Cette technique nécessite une surface rigoureusement plane et une
bonne orientation des dépôts. C'est pourquoi on procède dans certains cas, à
l'aspiration des dépôts pour une meilleure orientation ( Holtzapffel, 1985 ).

---

43
II.2.1.2 - Préparations
non orientées
a) Purification physico-chimique des terres argileuses.
Les roches et terres argileuses se présentent à l'état sec, comme
des matériaux friables, mais parfois aussi dur que le ciment. Les particules de
petit diamètre constituant la fraction argileuse y sont associées à des fragments
divers de taille et de composition variables. Afin de quantifier de manière
approximative la masse argileuse contenue dans les différents matériaux et
aussi pour les besoins de caractérisation qualitative spécifique, il a été procédé
à une purification systématique des échantillons. Pour ce faire on élimine
progressivement les phases non argileuses contenues dans l'échantillon; il s'agit
essentiellement de carbonates, de matières organiques et de certains oxydes
( Caillère et al., 1982 ).
a.l) Elimination des carbonates.
Introduire dans un becher d'au moins 200 ml une prise d'essai de
cinq grammes de terre argileuse finement broyée, et y ajouter 50 ml d'acétate
de sodiun lM. Le milieu devant être acide, ajouter au besoin une solution
d'acide chlorhydrique N/5 pour le ramener à pH 5. Chauffer le mélange aux
environs de 95-96°C en agitant. Ajouter au besoin, un gramme de chlorure de
sodium pour assurer une bonne floculation. Les sels de sodium sont en général
de bons f1oculants. L'action du milieu acide est particulièrement marquée sur
les carbonates, princpalement la calcite qui est dissociée. Par cette dissolution,
les agrégats se trouvent disloqués.

---

44
L'élimination des carbonates est nécéssaire à plusieurs titres:
- ils gênent la dispersion des argiles, et donc leur défloculation car les
cristaux de carbonates englobent fréquemment des minéraux argileux.
- ils diluent la fraction argileuse ( surtout dans les roches calcaires ), et
leur élimination améliore la qualité des dirrractogrammes.
On laisse ensuite la suspension décanter, on filtre et on lave à l'eau
déminéralisée( Holtzapffel, 1985 ).
a.2) Elimination des matières organiques et du dioxyde
de manganèse.
Le résidu provenant de l'opération précédente est repris dans un
becher avec 10 ml d'eau oxygénée à 30%. On observe un dégagement de bulles
de gaz. Toutes les heures on rajoute 10 ml d'eau oxygénée jusqu'à la fin de la
réaction marquée par la disparition des bulles.On peut accélérer la réaction en
chauffant aux environts de 40°C et en agitant. La température est contrôlée
pour éviter toute explosion. Les bulles que l'on observe correspondent à un
dégagement de gaz carbonique et d'oxygène.
En plus de son faible caractère acide, l'eau oxygénée a un fort
pouvoir oxydant en milieu acide; face aux oxydants plus fort, l'eau oxygénée a
un pouvoir réducteur. Le gaz carbonique provient de l'action de l'eau
oxygénée sur les matières organiques tandis que l'oxygène est dû à son action
sur le dioxyde de manganèse.

---

4S
a.3) Elimination de l'oxyde fcrriq ue
Le résidu précédent est lavé et repns avec 40 ml d'eau
d'éminéralisée dans un becher; y ajouter les trois réactifs suivants:
- 40 ml d'une solution de citrate de sodium 0,3M;
- 5 ml d'une solution de carbonate de sodium 1M;
- 1 g de dithionite de sodium.
Laisser la réaction se poursuivre un quart d'heure; à l'approche de
la fin du quart d'heure, ajouter 1g de chlorure de sodium comme floculant. Le
fer devenu ferreux passe en solution sous l'action du dithionite de sodium
jouant le rôle d'agent réducteur. Le citrate de sodium joue le rôle d'agent
complexant qui dissimule les cations passés en solution. On doit travailler en
milieu pH 6; la présence d'ions 1-130+ accélère la dissolution.
a.4) Elimination de la silice et de l'alumine.
Ces deux phases se trouvant sous forme de ciment dans les terres
argileuses, on utilise exclusivement une solution de carbonate neutre de sodium
à 2%. Le résidu précédent est lavé et repris avec 500 ml d'eau d'éminéralisée.
On y ajoute 200 ml de la solution de carbonate. on agite fortement la
suspension en y ajoutant un peu d'eau chaude déminéralisée et 1 g de chlorure
de sodium comme floculant. L'argi le résiduelle est entrainée avec le minimum
d'eau déminéralisée, et séchée à l'étuve. La sil ice colloïdale se dissous sous
forme de silicate de soude Né12Si03, tandis que les hydroxy-aluminates
AI(OH)4Na, sont solubles dans l'eau; ils agissent comme des bases fortes
et ont tandance à donner un gel d'hydroxydes qui retient les impuretés.

---

46
Le
tableau
XII
représente
le
schéma
de
purification
des
terres
argileuses.
58 ~e mm!ltllèR
CH3COONa
HCI
NaCI
filtrat
( carbonates )
filtrat
C6Hs07Na3.51-120
( matière organique et
NaHC03
dioxyde de manganèse)
Na2S204
~filtrat
( oxyde ferrique)
lré~Ù~1Ul
fi ltrat
( phase argileuse)
( silice et alumine)
Tableau XII: Schéma de purification des terres argileuses.

---

47
b) Réalisation des diffractogrammes
L'échantillon total ou puri fié
finement broyé donne un bon
mélange de
l'ensemble des minéraux qu'il
contient.
Pour l'analyse
diffractométrique des échantillons totaux ou purifiés nous avons utilisé la
technique de la "transmission" ( Wiewiora et al., 1985 ). Le faisceau de rayons
X incident traverse l'échantillon. Le principal avantage de cette technique,
réside dans la très faible quantité de matière nécessaire pour effectuer l'analy-
se : quelques milligrammes suffisent. L'intensité des rayons transmis est
fonction de la masse d'échantillon. Pour l'analyse qualitative, la masse utilisée
n'est pas nécessairement la même lorsque l'on passe d'un échantillon à un
autre. Nous avons utilisé un porte échanti lIon circulaire d'un centimètre carré
de section. L'échantillon en poudre est mis en suspension dans de l'alcool et
disposé sur un ruban adhésif; à l'aide d'un vibreur, on tasse la poudre et on
laisse l'alcool s'évaporer. La bande plastique et la colle étant amorphes mais
partiellement organisées, elles donnent un phénomène de diffusion continue,
surtout aux faibles angles, ce qui a pour effet d'augmenter le bruit de fond;
c'est l'un des inconvénients de cette technique.

---

48
II.2.2. Analyse chimique
II.2.2.1. A l'état solide
a) Microanalyse par sonde électronique
- Métallisation des échantillons
Pour la microanalyse, les échantillons à étudier sont posés sur un
porte-objet métallique. On colle ces échantillons à l'aide d'un scoth double face
ou d'une colle conductrice. La métallisation consiste à déposer une couche très
fine d'or - palladium par pulvérisation cathodique.
On réalise cette protectioll des surfaces pour quatre raIsons
principales :
- permettre l'écoulement des charges car, l'échantillon, bombardé par un
faisceau d'électrons se charge comme un condensateur et la d.d.p qui est créée
modifie l'émissivité.
- accroître la conductivité thermique, pour réduire les dommages
produits par l'échauffement de l'échanti 11011.
- améliorer le signal par l'apport d'un métal lourd. Ce dernier améliore
le signal par augmentation de la reémission en électrons secondaires.

---

49
- rédu ire la pénétration du faisceau : on améliore ainsi le rendu
topographique car la pénétration du faisceau dans l'échantillon entraîne la
superposition des informations correspondant à la surface et à des couches
sous-jacentes.
- Cond itions opératoi res
Les mesures ont été effectuées au
"service commun de
Microscopie électronique, M.E.B. et micro-analyse" du centre Saint-Charles
de l'Université de Provence (Aix-Marseille 1). Le microscope électronique à
balayage utilisé est du type Jeol J. S. M. - 35 muni d'un spectromètre à
sélection d'énergie Kevex de résolution à 10 ev près. Le canon à électrons du
M.E.B. est composé d'un filament de tungstène porté à incandescence
(2300° C) et d'une électrode de focalisation Whenelt qui constitue la cathode.
Le faisceau traverse des diaphragmes, et est focalisé par des
lentilles électromagnétiques; il constitue ainsi une sonde de quelques dizaines
d'angstroms de diamètre qui, guidée par un générateur de balayage, balaie
linéairement l'échantillon placé à la base de la colonne. Le détecteur de type
Everhart et Thomley est constitué d'un scintillateur plastique, d'un guide de
lumière, et d'un photomultiplicateur. Un système informatique lié au détecteur
Si(Li) pemlet le traitement des spect res rayons X avec un programme de
correction Z.A.F.. La limite minimum de détection est de l'ordre de 0,1 %.

---

50
b) Spectrométrie de fluorescence X
- La confection des pastilles
Lors
de
l'analyse par Fluorescence X,
l'échantillon doit
théoriquement présenter au faisceau une face parfaitement plane, dont la
composition superficielle est égale à celle de l'échantillon moyen; pour ce
faire, chaque échantillon est confectionné sous forme de pastille de 200 mg
contenant 25 % de cellulose comme liant. Les spectres des échantillons
uniquement avec le liant ne révèlent aucune raie caractéristique du CUIvre.
Nous avons donc ajouté
0,6 % de cuivre comme étalon interne à chaque
pastille. L'échantillon doit être homogène; ceci est obtenue par broyage
intensif et par pastillage à la pression
de 10 tonnes/cm 2 . Chaque pastille
présente une surface de 1 cm 2. Les échanliJ Ions ainsi préparés appartiennent à
la catégorie appellée cible semi-épaisse en analyse par fluorescence X
( Colloque de Madrid, 1962 ).
- Conditions opératoires
Les mesures ont été effectuées au Département de Physique et
Chimie Nucléaires de l'institut des radio-isotopes de l'université Abdou
Moumouni de Niamey (Niger). Le système de mesure comprend:
- un détecteur Si(Li) de marque P.G.T refroidi à l'azote liquide et dont
la résolution mesurée est de 170 ev pOUl" la raie 5,9 kev du Fe-56.
- un tube à rayons X SIEMENS FK 60-04 avec anode au molybdène.

---

5 1
- un générateur SIEMENS KRISTALLOFLEX 710/71 OH qui alimente
le tube par une tension de 45 kv et un courant de 10 mA.
- un dispositif électronique associé comportant:
* un générateur THT CAMI3ERRA MODEL 3182
* un amplificateur CAMI3ERRA MODEL 2020.
* un analyseur CAMI3ERRA 35+.
* un microordinateur DIGITAL PROFESSIONAL 350.
Le temps de mesure par échanti Ion est de 500 secondes; les
spectres de fluorescence X sont dépouillés à l'aide l'aide d'un programme
AXIL (Ben Mohamed et al., 1991 ).
c) Détermination de )a perte au feu
Les échantillons séchés à l'air puis broyés ont été porté à 60°C à
l'étuve pendant plusieurs jours.
La perte au feu entre 60°C et
1100 C correspond au départ de
l'eau d'hydratation; on obtient ainsi un échantillon à poids constant qui servira
pour l'analyse chimique.
La perte au feu entre 110°C et 5000 C correspond au départ de
l'eau de cristallisation et des matières organiques.
La perte au feu entre
500 et 10000 C correspond au départ du
gaz carbonique des carbonates.

---

52
Il.2.2.2. A l'état de solution
a) Les mises en sol ution
Il existe plusieurs méthodes chimiques de mise en solution. Cette
opération peut se faire par voie sèche ou par voie humide. Le choix du réactif
désagrégeant doit être guidé par les dosages à réaliser et par les propriétés des
constituants de la matière à analyser: par exemple on effectuera une attaque
acide pour un produit basique ou ulle attaque oxydante pour un produit
réducteur. ; dans tous les cas, l'attaque de la matière, suivie éventuellement
d'une reprise convenable du produit de celle-ci doit conduire à une solution
limpide (Njopwouo, 1988; Voinovitch et al., 1962 ).
- Attaque par un mélange de carbonates de sodium
et de potassium.
Ell vue du dosage des éléments par différentes méthodes,
exception faite du sodium et du potassium, il a été procédé à une attaque
initiale par un mélange équimolaire de carbonates de sodium et de potassium.
L'utilisation de fondant au cours de ces désagrégations a pour
conséquence l'apport de grandes quantités de sels à la solution obtenue; celle-
ci par suite ne pourra pas servir au dosage des éléments ainsi introduits. Par
ailleurs l'attaque étant très active, elle entraînera souvent dans la solution, un
peu du métal du creuset dans lequel elle est effectuée. Dans la pratique on
procéde de la manière suivante: prélever 0,5 g d'échantillon calciné à poids
constant à 1000° C, dans un creuset de platine; y ajouter 6 fois la masse de la
prise d'essai de fondant soit 3 g ; mélanger intimement à l'aide d'une spatule
en platine l'échantillon et le fondant, puis placer au four à 1000° C ; au bout
d'une heure on obtient une masse fondue limpide; sortir le creuset à l'aide de
pinces en nickel et le toumer de façon à repartir la masse fondue en mince

---

53
couche sur sa surface interne. Quand le culot d'attaque est solidifié malS
encore chaud, immerger le creuset à moitié dans 100 à 150 ml d'eau
déminéralisée froide contenue dans un bécher ; y ajouter de l'acide
chlorhydrique concentré, chauffer sous hotte, le temps que le culot d'attaque
soit totalement dissout ; laisser évaporer à sec puis effectuer une seconde
reprise avec 20 à 25 ml d'acide chlorhydrique concentré et de l'eau
déminéralisée; la quasi totalité de la si lice se trouve ainsi insolubilisé. On
obtient une solution (1)
à partir de la-quelle on peut doser les différents
éléments chimiques à l'exception du sodium et du potassium (tableau X),(
Voinovitch et al., 1962 ).

---

54
s<oll1lJl~ù<Oll1l (llllll): 1((}((} mmll t--~ TiOZ
(colorimétrie)
attaque
H3P04
KZC03, NazC03
I--IZOZ
I-IZS04
lfCjp)JfUSe il
1HI2S04 R/20e
1ère reprise
HCl + H20
2ème reprise
HCl + H20 _ - - - - - (
s<oll1lJl~ii<OlJll (JI) : UlJlls<oll1lJl1biiQ
ftlls~IlJi<OlJll ~e SU({J)2 jp&Jf IHICCll
S03
(gravimétrie)
MgO
(absorption atomique)
CaO ( complexométrie)
MnÛ2
(absorption atomique)
L-------::~S i Û2 des
silicates
ravimétrie)
Si02 soluble (colorimétrie)
.--........,......"...---::::-:-:---I-::-----::~-::--,
SU~1llJ (JI)
Dll1ls<oll1lJl1blles
1-----:~AI2 03 (complexométrie)
Fe2 03 (absorption atomique)
Tableau X : Schéma de l'analyse chimique: cas de l'attaque par un mélange
de carbonates.

---

55
- Attaque sulfo-fluorhydrique
En vue du dosage du sodium et du potassium il a été procédé à une
attaque par voie humide avec volatilisation de la silice. La prise d'essai est de l
g d'échantillon calciné à 10000 C dans un creuset en téflon. Y ajouter 10 ml
d'acide sulfurique concentré puis évaporer à moitié et ajouter 5 ml d'acide
fluorhydrique concentré; évaporer à moitié puis rajouter 5 ml d'acide
fluorhydrique; évaporer à sec sur bain de sable et effectuer la reprise avec 10
ml d'eau déminéralisée et 5 ml d'acide chlorhydrique concentré; porter à
ébullition une dizaine de minutes puis laisser refroidir; sortir la capsule, la
rincer plusieurs fois à l'eau déminéralisée, joindre les eaux de rinçage à
l'ensemble de la solution et porter celle-ci à ébullition une dizaine de minute.
On obtient une solution (s). (tableau XI).
La solution (s) contient des éléments tels que Al, Fe, Ti, Ca . La
présence de ces éléments en quantités notables perturbe les dosages du sodium
et du potassium. On procède à leur élimination par coprécipitation de la
manière suivante: transvaser la solution (s) dans un bécher ; neutraliser l'acide
par de l'ammoniaque en présence de papier pH; ajouter 10 ml de sulfate
d'ammonium puis 1 ml de carbonate d'ammonium (solution saturée), 10 ml
d'eau déminéralisée et laisser décanter un quart d'heure ; filtrer en fiole de
100 ml et ajuster avec de l'eau déminéralisée. On obtient le filtrat ( f ). Les
faibles quantités des éléments gènants qui subsistent dans le filtrat ( f) ne
perturbent pratiquement plus les dosages ( Pinta et al., 1980 ).

---

56
HF
HF
reprise avec Hel + H20
Na20 et K20 (émission de flamme)
Tableau Xl: Schéma de l'analyse chimique: cas de l'attaque suifa-fluorhydrique.

---

57
b) Analyse des solutions.
L'analyse chimique des échantillons totaux à l'état de solution a
été réalisée au laboratoire cIu "service commun cJ'analyse RX" du centre Saint-
Charles de l'université'de Provence (Aix-Marseille 1).
Les mesures d'absorption atomiques, ont été faites avec un
spectrophotomètre PYE-UNICAM SP 2900. C'est un appareil à double
faisceau équipé d'un lecteur digital. Le monocromateur est à réseau et à
compensation de Température. La résolution limite est de 0,2 nanomètre. La
sou rce est une lampe à cathode creuse. Le détecteur reçoit les pulsations de
radiations passées à travers la flamme (faisceau échantillon) ou derrière la
flamme (faisceau de référence). On déLcrmine le coefficient cl'absorption
atomique à partir du rapport des intensités (Fig. 28).
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- · 9
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1
Alimentation de. lampe.
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Mi,oi,
2 Lampa
7 Réaeau
3 Lenlill . .
8
Détacteu,
4
flamme
Il PanneAux de cont,6le
li fenla
léh. ct ,oniqua _guI
Fig. 28 : Schéma de principe d'un spectrophotomètrc.

---

58
b.l· Dosage de Fer, du manganèse, et du magnésium par
spectrophotométrie d'absorption atomique
Nous ulil isons le fi liraI (1) pour les dosages de ces trois métaux,
car la présence de silice gènerait les dosages du Fer et du Magnésium (Tableau
X) ( Pinta et al., 1980 ).
b.2· Dosage gravi métrique de Si02 et de S
• Détermination de Si02
La solution (1) est mise à filtrer dans une fiole de 250 ml. On
utilise un entonoir à filtration rapide, ct du papier filtre sans cendre; utiliser
comme solution de lavage de l'eau déminéralisée acidifiée à l'acide
chlorhydrique (à 1 1 d'eau, ajouter 20 à 25 ml de HCI) ; rincer le bécher 2 à
3 fois avec de l'eau acidifiée, filtrer, et terminer le lavage du précipité par 4
à 5 portions de solution de lavage, en laissant bien s'écouler le liquide après
chaque addition. Placer le fi Itre avec le précipité dans le creuset de platine
ayant servi à faire l'attaque du produit.
Incinérer doucement le filtre humide en évitant de le faire brûler,
puis calciner à poids constant à 900 0 C pendant une heure. On déduit le poids
de silice impure (silice + insolubles).

---

59
Mouiller ensuite le précipité calciné par quelques gouttes d'acide
sulfurique concentré; évaporer à sec sous hotte, au bain de sable. L'acide
sulfurique fixe sous forme de sulfates les éléments génants autres que la silice
et permet notamment d'éviter l'hydrolyse du titane.
Mouiller une seconde fois à l'acide sulfurique, et ajouter
suffisamment d'acide fluorhydrique pour solubiliser totalement la silice. On
obtient une solution limpide; volatiliser la silice en évaporant à sec au bain de
sable; calciner ensuite à poids constant à 9000 C ; peser le résidu (1) obtenu,
qui constitue les insolubles. Déduire la masse de silice par différence.
- Détermination du soufre total
Certains silicates naturels peuvent contenir du soufre en teneur
variables qu'il est nécessaire de doser pour arriver à un bilan correct de
l'analyse. Le soufre est oxydé à l'état de sulfate puis précipité sous forme de
sulfate de baryum.
Dans la pratique neutraliser à la soude, l'acide contenu dans une
prise de 50 ml de filtrat (I) ; ramener ensuite la solution à un PH acide, en
ajoutant un à deux ml d'acide chlorhydrique. Porter à ébulition séparé-
ment la solution à doser et la solution précipitante constituée par 10 ml de
solution à 10 % de chlorure de baryum mélangé à 25 ml d'eau déminéralisée;
verser lentement, en agitant constament, la solution précipitante dans la
solution à doser.

---

60
Lorsque tout Ic réactif cst ajouté, laisscr bouillir quelques minutes
pour chasser Je gaz carbonique dissout; Incttre la solution au bain de sable une
heure, puis laisser décanter à froid pendant 12 heures environ; on obtient une
solution sumageante palfaitement limpide. La filtration se fait sur papier filtre
sans cendre; laver le précipité à l'eau chaude 4 ou 5 fois par décantation avant
de le transvaser quantitativcmcnt sur Ic filtre; terminer le lavage et mettre
filtre et précipité dans un crcusct dc platinc.
Sécher à l'étuve 1100 C puis calciner au four à 9000 C pendant
une heure. Déterminer la masse de sulfate de baryum BaS04. Le soufre est
exprimé sous forme de S03 à partir du rapport S03/BaS04. Un test au nitrate
d'argent pemlet de s'assurer de l'élimination complète des chlorures par le
lavage.
b.3. Dosage colorimétrique de SiOz soluble et de Ti
Les
mesures
colorimétriqucs
ont
été
faites
avec
un
spectrophotomètre
Visible "M Jean et R. Constant prolabo Paris". Cet
appareil fonctionne avec deux ccllulcs photoélectriques: l'une à l'antimoine
utilisable de 4000 à 6500 Â , l'autre au cesium de 6000 à 10000 Â. Sa
caractéristique essentielle est d'être un appareil de zéro à compensation
électrique. La source de lumière blanche, constituée par une lampe avec un
filament de tungstène, est logée cn dchors de l'appareil, ce qui évite tout
échauffement inconsidéré lorsqu'on fail dcs mesures de longue durée en série.

---

6 1
Le monochromateur est constitué par un prisme dont on règle la
position à l'aide d'~n bouton gradué en longueur d'onde. La bande passante
peut être réduite à 5 Â dans l'U.V [24] .
• Dosage de Si02 soluble
Le filtrat (1) issu du dosage gravimétrique de la silice, peut
contenir des quantités plus ou moins importantes de silice soluble. C'est
pourquoi nous avons effectué un contrôle colorimétrique.
Le complexe silico-molybdique formé par l'ion silicium et le
molybdate d'ammonium, est jaune. Par réduction de ce complexe jaune on
obtient une coloration bleue dont 0\\1 mesure l'absorption à 8300 Â
( Voinovitch et al., 1962 )
La solution réductrice se prépare de la manière suivante:
dissoudre 0,7 g de sulfite de sodium dans ]0 ml d'eau distillée, ajouter 0,15 g
d'acide
1 amino 2 naphtol 4 sulfonique et agiter jusqu'à dissolution. D'autre
part, dissoudre 9 grammes de bissulfite de sodium dans 80 ml d'eau; mélanger
ces deux solutions et ajuster à 100 ml avec de l'eau distillée.
En pratique prélever 10 ml de solution à contrôler et y ajouter 50
ml d'eau déminéralisée, 1 ml de molybdate d'ammonium à 10 %; attendre une
dizaine de minutes, le temps que le complexe se forme. Ajouter 4 ml d'acide
tartrique à 10 % ; agiter puis ajouter 1 ml de la solution réductrice. On utilise
une courbe d'étalonnage pour déterminer les concentrations en silice soluble.

---

62
- Détermination du Titane total
Le résidu
(1)
provenant de la volatilisation de
la silice
gravimétrique contient du titane tout comme le filtrat (1) ; ce résidu (1) est
soumis à une nouvelle mise en solution comme indiqué au III-2-2 .a) ; on
obtient une solution lI(tableau x).
L'eau oxygénée donne avec Ti (IV) en milieu acide un complexe
orangé dont le spectre d'absorption présente un maximum aux environs de
4100Â. En mesurant à cette longueur d'onde l'absorption de la solution a
doser dans laquelle on a formé le complexe coloré, il est possible de calculer la
teneur en Ti02.
Dans la pratique, prélever 50 ml de filtrat (1) et 50 ml de solution
(II) dans des béchers différents ; porter à sec et reprendre ensuite avec une
solution de H2S04 dilué au 1/20e, pour avoir une concentration acide bien
définie. Après la reprise et mise en fiole cie 100 ml, il suffit, pour développer
la coloration d'ajouter dans l'ordre:
- 6 ml de H3P04 pour complexer le Fer;
- 6 ml H202 à 20 volumes.
Complèter ensuite à 100 ml avec H2S04 dilué au 20e . On obtient les teneurs
en Ti02 en utilisant une courbe d'étalonnage( Voinovitch et al., 1962 ).

---

63
bA- Dosage complexométrique de Al et de Ca
- Dosage volumétrique direct de l'aluminium
en présence de fer et de titane
Le fer et le titane des si licates réagissent avec l'E.D.T.A., comme
le fait l'aluminium, et de ce fait on procède à un dosage en retour de ce
dernier : l'aluminium, le fer et le titane contenus dans la prise de dosage
réagissent avec une quantité déterminée d'E.D.T.A. ; on bloque le titane par
l'acide tartrique et le phosphate d'ammonium (pour éviter par la suite la
formation de Fluorure de titane qui gènerait le dosage) ; le fer reste bloqué
par l'E.D.T.A .. On dose par une solution de zinc, le complexon libéré ainsi
que l'excès de ce réactif. Avec le fluorure de sodium, l'aluminium passe sous
forme de complexe; la quantité de complexon libéré correspond exactement à
la quantité d'aluminium entrée en complexe. En titrant par une solution de
zinc en présence de dithizone, on a la valeur cie l'alumine recherchée.
Dans la pratique, prélever 50 ml de filtrat (1) ; ajouter 25 ml
d'E.D.T.A. 0,05 M. En présence de cieux gouttes de rouge de méthyle à 0,02
%, neutraliser avec une solution tampon pH 5-6 par addition d'un excès de 20
ml de solution tampon. Porter à ébullition quelques minutes pour former les
complexes d'aluminium, de fer et de titane avec l'E.D.T.A. ; ajouter 1°ml de
la solution tartrique à 2 %, et 5 ml de la solution de phosphate d'ammonium à
10 % acidifié à l'acide chlorhydrique. Maintenir l'ébullition pendant 3 mn
environ afin de libérer le titane du complexe. Après refroidissement accéléré,
ajouter autant d'alcool éthylique qu'il y a cie liquicle dans le récipient de
dosage. L'alcool pem1et d'éviter la précipitation de la dithizone insoluble dans

---

64
l'eau. Ajouter 5 ml de solution de dithizone ü 0,025 % dans l'alcool. Titrer le
complexon en excès par une solution de chlorure de zinc 0,05 M jusqu'au
virage au rouge franc; ajouter ü la solution 30 ml de solution Na F à 4 % et
porter à ébulition pendant 3 mn environ, pour libérer l'aluminium du
complexe; refroidir rapidement ct doser le complexon libéré par la solution
de zinc, en rajoutant auparavant un peu d'alcool et 5 ml de dithizone. Lorsque
la solution vire au rouge franc, ajouter encore une goutte de chlorure de zinc
jsuqu'à stabilisation de la couleur rouge. Un ml de solution titrée de chlorure
de zinc 0,05 M consommé au dernier dosage, correspond à 2,54 mg de Al203
( Voinovitch et al., 1962 )
- Détermination du calcium
Comme ci-dessus indiqué, l'E.D.T.A forme des complexes avec
les métaux bi et trivalents dont le calcium. Les sels de fer, d'aluminium, et de
titane sont masqués par l'acide tartrique et de ce fait
Ca
forme seul
un
complexe avec l'E.D.T.A. La fin de cette réaction est dece1ée par un indicateur
approprié qui change de coloration dès la disparition des ions Ca++ de la
solution
analysée.
Dans la pratique, à la solution chlorhydrique (filtrat 1 du tableau
X) de dosage qui est ramenée ü un volume de 50 ml, ajouter dans l'ordre:
- 10 ml de solution d'acide tartrique ü 2%,
- 15 ml de glycérine ]: 1,
- 15 ml de potasse 4N,
- une pincée d'indicateur calcéille.

---

65
La solution prend une coloration vert-jaune. Titrer avec une
solution d' E.D.T.A 0,01 M jusqu'au virage de la coloration au rose stable.
1 ml de solution de complexon 0,01 M correspond à 0,561 mg de CaO
( Voinovitch et al., 1962 ).
b.S - Dosage du sodium et du potassium par
spectrophotométrie d'émission de flamme
Le filtrat (f) issue cIe l'attaque sulfo-f1uorhydrique est utilisé pour
les dosages du sodium et du potassiulll (Tableau XI).
Les intenstiés des raies émises respectivement à 5890 Â et 7664,9
 par le sodium et le potassium présents dans la solution à doser sont mesurées
et comparées à celles émises par des solutions étalons de concentrations
croissantes en sodium ou en potassium aux mêmes longueurs d'ondes. On
trouve les concentrations de sodium et de potassium dans le filtrat en utilisant
des courbes d'étalonnage ( Voinovitch et al., 1962)

---

66
CHAPITRE III - RESULTATS ET DISCUSSION.
I1L1. - Diffraction des rayons X
111.1.1. Préparations orientées
Les diffractogrammes des préparations orientées par site sont
donnés dans les figures 7 à 13.
Le dépouillement de ces diffractogrammes à conduit aux résultats
présentés dans les tableaux XIll à XIX.

---

67
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Fi!:. 7 : Diffractogrammes des préparations orientées des matériaux du site 11° l, Bobo-
Dioulasso: Ca) BOB };(b) BOB4

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Fig. 8 : Dittraclogrammes des préparalions orientées des matériaux du sile n° 2,
Fada N'Gourma: (a) FADl ; (b) FAD2

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f1Q.....9: Dirtraclogrammes des préparations orientées des matériaux du site
n° 3, Guiloungou: (a) GUll; (b) GUI3

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Fia. 10 : Diffractogrammes des préparations orientées des matériaux du site
n° 4, Lanoayiri: (a) LAN} ; (b) LAN4

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fig. 11 : Diffractogrammes des préparations orientées des matériaux du site
n° 5, Ouahigouya: (a) OUA) ; (b) OUA4

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fia. 12 : Diffractogrammes des préparations orientées des matériaux du site
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Tougan:
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(3) TOUl; (b) TOU4

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Fig. 13 : Diffractogrammes des préparations orientées des matériaux du site
n° 7, Zorgho: (a) ZORI ; (b) ZOR4

---

74
(a)
Minéral
Traitements
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001 )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,450
3,709
2,454
EG
7,363
3,669
2,435
500
disparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,540
EG
10,316
500
10,50
Smectites (M)
N
15,5
EG
17,389
500
10,50
(b)
Minéral
Traitements
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001)
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,440
3,694
2,418
EG
7,407
3,676
2,454
500
disparition
totale
Palygorskite (PAL)
N
10,506
EG
10,304
500
10,30
Smectites (M)
N
15,5
EG
17,322
500
10
Tableau XIII: Analyse qualitative de préparations orientées des matériaux du site nO l,
Bobo-Dioulasso:
(a) BOB 1 ; (b) BOB4

---

Il
75
(a)
Minéral
Tmitemen ts
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001)
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,457
3,717
2,457
EG
7,337
3,657
2,421
500
disparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,554
EG
10,392
500
-
10
Smectites (M)
N
13,978
EG
17,646
500
10
(b)
Minéral
Traitements
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001 )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,422
3,700
2,447
EG
7,354
3,667
2,427
500
disparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,426
EG
10,335
500
-10
Smectites (M)
N
13,549
EG
17,428
500
10
Tableaux XlV: Analyse qualitative de préparations orientées des matériaux du site nO 2,
Fada N'Gourma:
(a) FADI ; (b) FAD2

---

76
(a)
Minéral
Tmitements
Valeurs en  des rénexions caractéristiques
(001 )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,428
3,706
2,450
EG
7,319
3,649
2,414
500
cl isparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,494
EG
10,267
500
- 10
Smectites (M)
N
13,559
EG
17,341
500
10
(b)
Minéral
Tmitements
Valeurs en A des rénexions caractéristiques
(001)
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,435
3,706
2,450
EG
7,397
3,687
2,437
500
disparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,621
EG
10,367
500
-10
Smectites (M)
N
13,108
EG
17,523
500
10
Tableau Xy : Analyse qualitative de préparations orientées des matériaux du site nO 3,
Guiloungou: (a) GUll; (b) GUl3

---

77
(a)
Minéral
Traitemcnts
Valcurs cn  dcs réflexions caractéristiques
(001 )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,417
3,692
2,443
EG
7,400
3,685
2,434
500
d ispari Lion totale
Palygorskite (PAL)
N
10,485
EG
10,381
500
-10
Smectites (M)
N
14
EG
17,264
500
10
(b)
Minéral
Trditements
Valeurs cn  des réflexions caractéristiques
(00) )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,455
3,712
2,448
EG
7,399
3,683
2,438
500
dispari tion totale
Palygorskite (PAL)
N
10,528
EG
10,351
500
-10
mite (1)
N
9,65
EG
10
500
10
Smectites (M)
N
13,002
EG
17,340
500
10
Tableau XVI : Analyse qualitative de préparations orientées des matériaux du site nO 4,
Lanoayiri: (a) LAN} ; (b) LAN4

---

78
(a)
Minéral
Traitements
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001 )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,411
3,697
2,445
EG
7,381
3,683
2,437
500
dispari tion
Palygorskite (PAL)
N
10,453
EG
10,363
500
-10
N
14
Interstratifié (C-Cg)
EG
16
ou (C-M)
500
14
(b)
Minéral
Traitements
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001 )
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,349
3,667
2,424
EG
7,395
3,686
2,437
500
cl ispari tion
Palygorskite (PAL)
N
10,293
EG
10,348
500
-10
N
14
lnterstratifié (C-Cg)
EG
16,725
ou (C-M)
500
14
Tableau XVII: Analyse
qualitative des préparations orientées des matériaux du site
nOS,
Ouahigouya: (a) OUA 1 ; (b) OUA4
( C-Cg) = (Chlorite - Chlorite gonflante)
( C-M) = (Chlorile- smectite)

---

79
(a)
Minéral
Traitements
Valeurs en  des réflexions caractéristiques
(001)
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,376
3,686
2,440
EG
7,400
3,694
2,443
500
disparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,358
EG
10,355
500
-10
N
14
Interstratifié (C-M)
EG
15,160
500
14
(b)
Minéral
Traitements
Valeurs cn  des réflexions caractéristiques
(00\\)
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,387
3,690
2,438
EG
7,338
3,662
2,422
500
dispari tion totale
Palygorskite (PAL)
N
10,400
EG
10,265
500
-10
N
14 - 15
Interstratifié (C -M)
EG
15 - 18
500
10
Tableau XYIII : Analyse qualitative des préparations orientées des matériaux du site n° 6,
Tougan: (a) TOU 1 ; (b) TOU4
(C-M) = (Chlorilc - slIlcctÎ1C)

---

80
(a)
Minéral
Tmitements
Valeurs en A des réflexions caractéristiques
(001)
(002)
(003)
(110)
(200)
N
7,387
3,689
2,436
Kaolinite (K)
EG
7,387
3,689
2,436
500
disparition
N
10,470
Palygorskite (PAL)
EG
10,40
500
10
N
]2,885
Smectites (M)
EG
]7,312
500
]0
N
16
Interstratifié (C - M)
EG
17
500
10
(b)
Minéral
Traitements
Valeurs Cil A des réflexions caractéristiques
(001)
(002)
(003)
(110)
(200)
Kaolinite (K)
N
7,419
3,682
EG
7,433
3,679
500
disparition totale
Palygorskite (PAL)
N
10,3321
EG
10,319
500
10
Smectites (M)
N
12,874
EG
]7,312
500
10
N
16
Interstratifié (C - M)
EG
17,3 ]
500
10
Tableau XIX: Analyse qualitative des préparations orientées des matériaux du site nO 7,
Zorgho: (a) ZOR] ; (b) ZOR3
(C - M) = (chlorite - Smectite)

---

8 ]
L'examen des diffractogrammes de préparations orientées permet
de tirer les conclusions suivantes:
- au niveau de chaque site, la composition en phases argileuses majeures
est pratiquement la même. Toutefois, pour le site de Lanoayiri (n° 4 )on a
l'apparition
d'illite pour l'échantillon situé plus en profondeur. Il ne s'agit
pas d'un critère d'absence systématique de cette phase au niveau de
l'échantillon, situé moins en profondeur, mais peut être d'un critère
d'abondance relative.
- le minéral du groupe de la kaolinite que l'on retrouve au niveau de
tous les sites a une équidistance basale de 7,4 Â en moyenne, avec une
variation entre 7,3 Â et 7,5 Â. Il s'agit donc soit d'une métahalloysite d'une
kaolinite ou alors d'une serpentine. En effet, l'halloysite est constituée de
feuillets de kaolinite séparés par des couches d'eau, ce qui porte l'équidistance
basale à 10,1 A environ. Lorsque l'halloysite est déshydratée, on obtient la
métahalloysite dont l'équidistance basale est plus proche de celle de la
Kaolinite (7,3 Â environ). Des réflexions désordonnées entre 8,5 et 7 Â
correspondent souvent à une hydratation ou une déshydratation partielle. En
outre, les réflexions de la métahalloysite se distinguent de celle de la kaolinite
par leur allure dissymétique : la déshydratation de l'halloysite pouvant être
incomplète, la métahalloysite qui en résulte conserve une teneur en eau non
négligeable.

---

82
Par ailleurs, les serpentines ont une structure très variable à cause
des substitutions tétraèdriques ou octaèdriques; il y a très peu de différence
entre les réflexions de la Kaolinite et celles des serpentines; on note cependant
une équidistance supérieure (7,2 à 7,4 Â) et une disparition moins
systématique après chauffage, dans le cas des serpentines ( Holzapffel, 1985 ).
- le minéral de la famille des argiles fibreuses qui se retrouve au niveau
de la quasi totalité des échantillons est de la palygorskite. Les argiles fibreuses
se distinguent des autres minéraux argileux par leur structure particulière dite
en "pseudo-feuillet". Cela signifie que les feuillets sont discontinus dans une
direction parallèle à l'allongement, déterminant ainsi des rubans dont la
croissance est limitée à une dimension. De plus, les rubans ne sont pas
superposés, mais sont disposés altemativement, d'un pseudo-feuillet à l'autre
( Galan et al., 1982 ; Holtzapffel, 1985 ).
Les réflexions des argi les fibreuses sont biconcaves et larges en
raison de la structure fibreuse, peu favorable à la réflexion des rayons X sur
les préparations orientées; il est donc difficile d'estimer à leur juste valeur,
leur abondance relative dans les mélanges.
Il est souvent diffici le de distinguer les argiles fibreuses des
édifices interstratifiés illite-vermicule de symbole (l0 - 14 V). Leurs
reflex ions basales sont en effet proches: 10,5 Â pour la palygorskite (Pal) et
un (l0 - 14 V) riche en feuillet d'i Il ite ; 12,1 Â pour la sépiolite (sep) et un
(l0 - 14 v) dont les deux composants sont en égale abondance.

---

83
De plus le comportement de ces reflexions basales est le même:
stable sur les essais naturel et glycolé, disparition après chauffage à 5000 C.
Cependant les modes de disparition diffèrent : effondrement de la structure
par déshydratation dans le cas d'un intertratifié ; la réflex ion se déplace
progressivement de 10,5 ou 12,1 Â à 10 Â. Par contre dans le cas d'une argile
fibreuse, la réflexion à 10,5 ou 12,1 Â se déplace peu mais diminue surtout
d'intensi té.

---

84
Sur l'ensemble des sites, on retrouve des smectites, exception faite
des sites de Ouahigouya et de Tougan ( n° 5 et 6).Les réflexions des smectites
sont généralement biconvexes, centrées sur 15 Â, mais élargies de 12 à 19 A,
en raison des variations du nombre de molécules formant la couche d'eau et de
la nature des cations de l'interfeuillet. Sur l'essai glycolé, la réflexion d(OOI)
est centrée sur 17 - 17,7 Â. Sur l'essai chauffé l'équidistance basale se situe
entre 9,4 et 10 A. Dans la plupart des cas, une seule réflexion est présente ;
cependant les harmoniques (002), (003) et (005) sont parfois observables sur
les essais naturels et/ou glycolés ( Yamada et al., 1991 ).
Les interstratifiés se décèlent uniquement au niveau des sites de
Ouahigouya, de Tougan et de Zorgo ( nO 5, 6 et 7). Le comportement aux
rayons X des interstratifiés est intermédiaire entre ceux des différentes espèces
qui les composent. La position des réflex ions basales dépend donc à la fois de
celle des réflexions propres à chaque composant et de l'abondance relative de
ces derniers (Beaufort, 1984; Bühmann et al., 1991; Holtzapffel, 1985; Hower
et al., 1966; Smart et al., 1985; Vergo et al., 1982 ).
Le minéral de la famille des illites se retrouve au niveau du site de
Lanoayiri ( n° 4 ). La structure des illites est très variable (substitutions
tétraèdriques et octaèdriques), exception faite du Talc et de la pyrophyllite.
Les réflexions des illites sont généralement invariables sur les trois essais. La
composition de l'interfeuillet détermine la position de la réflexion basale tandis
que celle du feuillet fait varier l'équidistance basale entre 9,8 et 10,1 A.

---

85
La raie à 3,4 Â que. l'on retrouve sur tous les diffractogrammes
de préparations orientées correspondrait à une forme hydratée d'oxyde de
silicium de formule Si02 0,2 H20 ( Joint commitee on powder diffraction
standards, 1976, 1980; Pei, 1977 ).
III. 1.2. - Estimations semi-quantitatives à partir
des préparations orientées
La détermination semi-quantitative a pour but de traduire en
tem1es d'abondance relative d'un minéral argileux par rapport aux autres
minéraux argileux, les informations données par les diffractogrammes des
préparations orientées.
La méthode que
nous
avons adoptée prend
essentiellement en considération la réflexion basale des minéraux argileux
(Hodgson et al., 1984~ Karathanasis et al., 1982; Ruiz Cruz et al., 1991 ).
Pour chaque espèce argileuse, nous mesurons la hauteur de la
réflexion d(OO 1) ou celle de la raie d(ll 0) pour la palygorskite, prise sur
l'essai glycolé où les réflexions sont le plus espacées. On affecte chaque
hauteur d'un coefficient spécifique qui tient compte d'un certain nombre de
paramètres dont essentiellement l'état de cristallisation du minéral et la surface
du pic. La somme des valeurs obtenues pour l'ensemble des espèces argileuses
est ramenée à 100 %. On peut ainsi déduire le % d'une espèce dOMée pour
100 % de minéraux argileux dans la fraction analysée.

---

X6
En vue d'une companllson, nous avons appliqué la même
démarche à l'essai naturel. Les facteurs multiplicatifs de correction que nous
avons utilisés sont les suivants:
- un (1) pour les Kaolinites qui sont presque toujours bien cristallisées.
- deux (2) pour les illites, les chlorites, et les vermiculites qui ont un
degré d'organisation comparable, mais qui sont moins bien cristalisées
que les Kaolinites.
- trois (3) pour les smectites dont le degré d'organisation est plus bas.
- quatre (4) pour les interstratifiés.
- cinq (5) pour les argiles fibreuses dont la structure en fibre est peu
favorable à une bonne diffraction des rayons X.
La précision de la méthode est estimée à 5 %, ; les résultats sont
donc semi-quantitatifs (à 5 % près) (I-Ioltzapffel, 1985 ).

---

87
Les Tableaux XX et XXI donnent les résultats des estimations
semi-quantitatives sur les essais glycolé et naturel.
~chantillon
%
% Pal
%
% lnter-
%Si02 % Illite
Kaolinite
Smectites
Stratifié
libre
BOBI
10
10
175
-
5
BOB4
10
20
70
-
Tr
FAD1
85
rrr
15
-
rr
FAD2
80
5
15
-
Tr
-
GUll
55
20
25
-
rr
-
GUI3
40
15
45
-
rr
-
LAN1
45
15
klo
-
Tr
-
LAN4
30
15
50
-
Tr
5
OUAI
40
20
-
30
10
-
OUA4
35
15
-
kl5
5
-
rrOUl
kl5
20
-
30
5
-
rOU4
60
15
-
20
5
-
tzaR 1
15
5
rJo
)
Tr
-
tzOR3
5
15
75
~
Tr
-
Tableau XX : Estimations semi-quantitatives des préparations orientées sur l'essai
glycolé: Pal = Palygorskite; Tr = Traces

---

88
Echantillon
%
% Pal
%
% Inter-
% SiO ~% Tllite
Kaolinite
Sl11ectite~ Stratifié
libre
BOBI
10
40
50
-
Tr
-
BOB4
10
45
45
-
Tr
-
FADI
100
Tr
Tr
-
Tr
-
FAD2
100
Tr
Tr
-
Tr
-
GUll
70
25
Tr
-
5
-
GUI3
50
25
25
-
Tr
-
LANI
50
35
15
-
Tr
-
LAN4
30
35
30
-
Tr
5
OUAI
35
35
-
25
5
-
OUA4
45
25
-
30
Tr
-
TOUl
45
35
-
15
5
-
TOU4
50
30
-
20
Tr
-
ZOR1
15
15
40
30
Tr
-
ZOR3
5
20
50
25
Tr
-
Tableau XXI: Estimations semi-quantitatives des préparations orientées sur l'essai
naturel: Pal = Palygorskite; Tr =Traces.

---

89
Au vu des tableaux XX et XXI 0/1 peut faire les remarques
suivantes:
- sur l'essai gIycolé les raies sont suffisamment espacées et nettes pour
certaines espèces, ce qui rend aisé les estimations semi-quantitatives. Toutefois
la mesure de la réflexion de la smecLite sur cet essai introduit une erreur plus
ou mOlllS importante sur le calcul de son abondance relative. En effet, on
remarque souvent une amélioration apparente de cristallinité sur l'essai
glycolé, car les molécules d'éthylène-glycol se repartissent plus régulièrement
entre les feu illets ;
- les superpositions de raies, en ce qu i concerne les espèces gonflantes,
(M) et (C-M) sur les essais glycolés du site de Zorgho ( n07 ) rendent les
estimations semi-quantitatives difficiles pour ces espèces.
- l'essai glycolé permet parfois d'estimer quantitativement des espèces
qUI apparaissent sous forme de traces sur l'essai naturel. C'est le cas des
matériaux du site de Fada pour ce qui concerne les smectites.
- sur l'essai naturel, les difficultés rencontrées sont dues aux
superpositions des réflexions de minéraux argileux simples, non ou peu
gonflants.
- l'oxyde de silicium que l'on retrouve au tllveau des préparations
orientées est en faible quantité (moins de 5 % pour la quasi-totalité des
échantillons). Cet oxyde est pratiquement le seul minéral non argileux observé
sur les diffractogrammes des préparations orientéés.

---

90
- Les matériaux d'un même site n'ont pas toujours la même composition
semi-quantitative en phase argileuse; c'est le cas des sites de Guiloungou,
Lanoayiri et Tougan pour lesquels l'écart entre les proportions dépasse 10%
pour certaines espèces argileuses.
L'objectif recherché étant une estimation semi-quantitative, en
terme d'abondance relative, on peut exploiter l'un ou l'autre diffractogramme
Jorsque l'on a le minimum de superposition de raies.
111.1.3.
Préparations
non
orientées
Les figures
14 à
20 donnent les diffractogrammes des
préparations non orientées des échanti lions totaux par site. La figure 19bis
donne les diffractogrammes des préparations non orientées des échantillons
purifiés du site de Tougan ( n06 ).
Le tableau XXII donne la composition qualitative en phases
cristallines majeures pour les échantillons totaux.

---

57.974/
27.70G/
28.3381
~i
Cl
~
o
6.597/
..
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U1
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Il.479/
o
~o
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4.053/
b.
4.274;
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1 .379/
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1.234/
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+
BOB4
+
+
+
+
+
+
+
FADI
+
+
+
+
+
+
+
+
FAD2
+
+
+
+
+
+
+
+
GUll
+
+
+
+
+
+
GUI3
+
+
+
+
+
+
+
+
LANI
+
+
+
+
+
+
LAN4
+
+
+
+
+
+
+
+
OUAI
+
+
+
+
OUA4
+
+
+
+
TOUl
+
+
+
+
+
+
TOU4
+
+
+
+
+
ZORI
+
+
+
+
+
+
ZOR3
+
+
+
+
+
+
Tableaux XXII: Composition qualitative en phases cristalines majeures
des échantillons totaux.
(+) = présence ;
K = Kaolinite ; 1= lllinite; Q = Silice;
Pal = Palygorskite ; M = Sl1lectite ; Pla = Plagioclase;
Cri = Cristobalite; Top = Topaz; \\-S = [nterstratifié ; San = Sanidine
Feld = feldspaths; Goet = goethite.

---

100
L'examen des diffractrogrammes des préparations non orientées
pemlet de tirer les conclusions suivantes:
1°) Le minéral associé aux phases argileuses (identifiées sur les
préparations orientées) est essentiellement le quartz. En faible quantité nous
avons des minéraux tels que les plagioclases, la cristobalite, le topaz la
sanidine, la goethite et des feldspaths.
2°) Les minéraux argileux visibles sur les diffractogrammes des
préparations non orientées sont:
- des interstratifiés, probablement du type (Micas-M), (C-Cg) ou
(C-M) caractérisés par une raie intense à 27-30Â dans tous les matériaux;
- des smectites clans les matériaux cie Guiloungou, Lanoayiri,
Tougan, Zorgho et Bobo Diou lasso ( dans les matériaux du site de Bobo
Dioulasso les smectites sont en très faible quantité). En préparations non
orientées, il apparait que les matériaux sont plus riches en inter-stratifiés qu'en
smectites; ceci
n'a pas été observé pour les
préparations orientées
probablement à cause du mode d'enregistrement (l'enregistrement en
prépartions orientées n'étant pas bon pour les grandes valeurs de d);
- de la palygorskite à Guiloungou, Lanoayiri et Tougan. Les
intensités des raies de ce minéral clans les matériaux, restent en général faibles
( intensité de la raie à 10,3Â);
- de l'illi te à Guiloungou, Lanoayiri et Tougan;
- de la kaolinite dont les réflexions (001) sont entre 7,20 et 7,24Â
pour les matériaux de Tougan et cie Zorgho.

---

10 1
- de la métahalloys ite clont les réflex ions (001) sont entre 7,24 et
7,31 Â dans les matériaux cie Facla N'Gourma, Guiloungou, Lanoayiri et
Ouahigouya;
Ces résultats obtenus en préparation non orientées pour les
minéraux de type 1:1, laissent penser que ces minéraux ont subi un léger
gonflement lors des préparations orientées, faisant passer la valeur d(OOl) de
7,2-7,3Â à 7,3-7 ,4Â. Ce gonflement est clû probablement à la qualité de l'eau
utilisée en préparation orientées; en effet cette eau bien que déminéralisée
semblait contenir encore des traces de calcium.
3°) Les rayons X étant en partie absorbés par l'échantillon, on a un
moins bon rapport pic-foncl que celui du quasi-rasant utilisé pour les
diffratogrammes des préparations orientées.
4°) A partir de deux difractogrammes il est constaté que l'opération de
purification a éliminé de manière sensible les minéraux argileux et conservé
essentiellement le quartz (fig.19bis)
111.1.4. Conclusion
L'étude diffractométrique aux rayons X a montré que:
- la fraction fine, de granulométrie inférieure à 2 J.lm
comporte
essentiellement comme minéraux argileux la kaolinite la métahalloysite
J'iJJite
la palygorskite
des smectites et des interstratifiés.

---

102
-
les
matériaux
d'un
même
sile
n'ont
pas
toujours
la
même
composition
semi-quantitative en
espèces
argileuses.
C'est
le cas
des
sites de Guiloungou, de Lanoayiri el de Tougan; on peul donc présager
une différence de composition chimique de ces matériaux.
- comme minéral associé il la phase argileuse dans les échantillons
totaux
on
a
essentiellemcnt
le
quartz
qUI
conti tue
une
gangue
abondante. Dans unc moindre mcsure nous avons dcs plagioclases, de la
cristobalite, du topaz,
cie la sanidinc, cie la goethitc et des feldspaths.
Au total, l'étude diffractométrique aux rayons X a conduit à une
assez bonne caractérisation minéralogique qualitative et semi-quantitative des
matériaux étudiés.
111.2. Analyse chimigue
111.2.1- Microanalyse par sonde électronique
Les spectres de microanalyse par site sont donnés dans les figures
21 à 27.
Le Tableau XXIII donne les résultats
qualitatifs de la
microanalyse par sonde électronique des échantillons totaux. La précision de
la méthode est de l'ordre de 1 à 10%.

---

J03
(a)
I - - - T
1
1
T
keV
L
1
';
c.
f
i
K
(b)
1 - - -
1
1
1
ktV
6
7
11
:1
S
Fii:. 21 : Spectres de rnicroanalyse X des matériaux du sile 11° 1, Boho Dioulasso: (a)
B0l31 ; (b) B0134.

---

104
(a)
:
-
s.t
1
At
K
c'"
(b)
................J.lr=---I'-----rl-------.I----T--T----I--~
.A
2
3
4
~ev
6
~
3
Fic. 22 : Spectres de microanalyse X des matériaux du site nO 2, Fada N'Gourma:
(a) FAD J;
(b) FAD2.

---

105
K
~
A Fe-
lb)
--J~_~::::::::~=",""",
1
1
I--~
3
~eV
-'
~
6
;
i
Fic· 23 : Spectres de microanalyse X des matériaux du sile na 3, Guiloungou :
(a) GUIl ; (b) GUI3.

---

106
(a)
A
K
Tt.,.
(b)
1 - - - - 1 -~-=-=- I..... ~=
6 1 -
i
9
Fic· 24 : Spectres de microanalysc X des matériaux du site nO 4, Lanoayiri:
(a) LAN l ; (b) LAN4.

---

t07
1
re
A
1....
K
(0)
1
3
KCa..
(b)
'-- ..
r-~-" ----r--
7
%
J
Fii:. 25 : Spectres de microanalyse X des matériaux du site nO 5, Ouahigouya:
(a) OUA 1 ; (h) OUA4.

---

lOS
Al
t<
T~
fe
(a)
~
.1
keV
(.
'i
t
i
9
A
Fi!;. 26 : Spectres de microanalyse X des matériaux du site nO 6, Tougan:
(a) TOU 1 ; (b) TOU4.

---

109
K
(a)
1
1
At
K
1
Fi!:. 27: Spcclres de microanalysc X des matériaux UU silc nO 7, Zorgho:
1
(a) ZOR 1 ; (b) ZOR4.
1
1
1

---

] 10
Echantillon
AI20 3
Si0 2
K20
CaO
Ti02
Fe20 3
BOBI
++
+++
++
+
++
++
BOB4
++
+++
++
++
++
++
FADI
++
+++
++
+
+
++
FAD2
++
+++
++
+
+
++
GUll
++
+++
++
+
++
++
GU13
++
+++
++
+
+
++
LANl
++
+++
++
+
++
++
LAN4
++
+++
++
+
++
++
OUAI
++
+++
++
+
++
++
OUA4
++
+++
++
+
++
++
l'OUI
++
+++
++
+
++
++
TOU4
++
+++
++
+
++
++
ZORI
++
+++
++
+
++
++
ZOR3
++
+++
++
++
++
++
Tableau XXIII: Déterminations qualitatives par microanalyse X: +++ = dominant;
++ = majeur; + = présent.

---

1 1 1
Les résultats de la microanalyse par sonde électronique sont
qualitatif.
Comme l'a montré l'étude diffractométrique aux rayons X, nous
avons à faire à des matériaux hétérophasiques; or en microanalyse, le faisceau
radiatif est une sonde de quelques dizaines d' Â de diamètre; de ce fait, le
résultat d'analyse obtenu en un point n'est pas toujours valable à ] ~m
près, losqu'oll étudie un matériau hétérophasique et poreux.
En microanalyse par soncle électronique, seuls les éléments de
numéro atomique supérieur à ] 1 et présents en concentration au moins égale à
0,1% ont pu être détectés. Les éléments comme Na et Mg ne sont pratiquement
pas décelable par cette méthode quelque soit leur concentration dans
l'échantillon analysé.
Au total, la microanalyse par sonùe électronique nous a permis de
connaître l'essentiel de la composition chimique qualitative des matériaux,
notament pour ce qui est de certains éléments majeurs.
III.2.2. Dosage par spectrométrie de fl uorescence X
Le Tableau XXIV clonne les résultats cie l'analyse élémentaire par
spectrométrie cie fluorescence X. L'incertitude clépend cie l'élément analysé,
cepenclant elle est globalement cie l'ordre de 1% ( Rhocles et aL, 1983;
Shenberg et aL, 1975; Torok et aL, 1983 ).

---

1 12
Les conditions de travail n'ont pas pennis le dosage des éléments
majeurs essentiels que sont Al et Si; C'est ce qui a rendu nécessaire l'utilisation
d'autres moyens d'investigation. La limite de détection est de l'ordre du ppm.
(a)
(b)
Echantillon K20
CaO
Ti02
Fe203
MnÛ2
ZnO
Rb20
srO
Zr02
BOB1
3,63
nd
0,67
7,99
0,06
0,0017
0,0119
0,0208
0,0049
BOB4
2,92
nd
0,67
7,31
0,05
0,0024
0,0150
0,0384
0,0053
FADI
1,74
nd
0,37
3,00
0,06
0,0046
0,0061
0,0066
0,0032
FAD2
1,51
nd
0,30
3,60
0,05
0,0044
0,0045
0,0059
0,0032
GUll
1,29
nd
0,62
3,08
0,03
nd
0,0054
0,0076
0,0172
GUl3
2,98
nd
0,75
9,48
0,08
nd
0,0108
0,0244
0,0116
LAN1
0,55
nd
0,86
7,99
0, Il
0,0032
0,0043
0,0231
0,0095
LAN4
nd
1,76
0,62
6,55
0,10
0,0055
0,0028
0,14
0,0032
OUA1
0,81
nd
1,74
7, Il
0,12
0,0045
0,0082
0,0090
0,0169
OUA4
0,71
nd
1,32
5,82
0,08
0,0049
0,0043
0,0053
0,0101
TOUl
0,46
nd
1,40
7,88
0,05
nd
0,0056
0,0035
0,0126
TOU4
nd
nd
1,02
6,29
0,06
nd
0,0035
0,0031
0,0101
ZOR1
1,88
nd
0,67
7,10
0,05
0,0057
0,0081
0,0128
0,0062
ZOR3
1,12
nd
0,58
4,92
0,10
0,0055
0,0028
0,0111
0,0036
Id
0,4
0,25
0,07
0,02
0,005
• 0,0012
0,0012
0,0015
-
Tableau XXIV: Résultats de l'analyse élémentaire par Fluorescence X.
Les éléments sont exprimés SOllS fonnes d'oxydes, et en pourcentage.
Id: limite de détection (en%) de l'élément pour l'étalon SOIL-5
de l'A.LE.A (Agence Internationale de l'Energie Atomique).
nd: non détecté. (a) éléments majeurs; (b) éléments traces.

---

1 1 3
L'examen
du
tableau
XXIV
permet de
faire
les
remarques
suivantes:
- les éléments
traces
tels que Zn,
Rb,
Sr,
Zr non
détectés
par
microanalyse
par
sonde
électronique
ont
été
déterminés
quantitativement par spectrométrie de fluorescence
X.
-
certains
éléments
majeurs
comme
K,
Ti,
Fe,
détectés
par
microanalyse, ont été quantifiés par spectrométrie de fluorescence X.
Les résultats de
l'analyse
par spectrométrie de
fluorescence
X
sont
donc
en
accord
et
complémentaire
des
résultats
de
la
microanalyse X.
- tout comme en microanalyse, seuls certains éléments de numéro
atomique
supérieur
à
Il
ont
été
détectés
par
spectrométrie
de
fluorescence X.
-
comme
le
laissait
prévoir
les
résultats
qualitatifs
et
seml-
quantitatifs
de
l'étude
minéralogique
par
diffraction
X,
dans
certains
sites les
teneurs en certains éléments ne sont pas
les
même pour les
deux échantillons, en considérant une erreur relative de l'ordre de
1%;
c'est le cas pour:
- le site de Bobo-Dioulasso ( BOB) en ce qui concerne K20;
- Les sites de Guiloungou ( GUI)
et
de Zorgho ( ZOR ) pour
ce
qui est de K20
et Fe203;

---

114
- les sites de Lanoayiri ( LAN) et cie Ouahigouya ( OUA) en
ce qui concerne Ti02 et Fe203;
- le site de Tougan ( TOU) pour Fe203,
si on ne s'intéresse qu'aux éléments majeurs.
Ces
différences
peuvent
s'expliquer
à
partir
des
résultats
minéralogiques qualitatifs donnés
par les
rayons
X (
Njopwouo et al.,
1982,1985; Njopwouo, 1988; Yvon et aL, 1982 ).
111.2.3-
Perte
au
feu
et
composition
chimique
des
solutions
La perte au feu entre 60 et 1000°C ainsi que les résultats de
l'analyse chimique des sol utions sont clonnés clans le tableau XXV.

---

] 1 5
échanl-
PF
Si02
S03
AI203 N<120
K20
Ti02
FC203
Mn02 CaO
MgO
résidu
total
ti lion
BOBI
5,61
65,05 0,45
14,6~ 1,91 3,18 0,62 6,44 0,04 0,82 0,13 0,82
99,75
FADI
5,14 59,36 0,55 22,2~ 1,46 1,69 0,5~ 2,7~
0,04
0,37 0,06 0,85
95,13
GUll
3,02 76,07 l,7O 10,6: 1,24
1,32 0,61
2,X4
0,02
0,38 0,07
1,12
99,02
LAN 1
6,79 63,18 0,93
16,6: 0,94 0,52 0,79 6,36
0,04
0,37 0,14
1,48
98,17
OUAI
7,4
66,02 0,13
15,5~ 0,42 0,52 1,20 6,62 0,04 0,36 0,09 1,71
100,09
TOUl
8,63 59,37 l,50 20,0~ 0,2~ 0,44
1,14 6,24
0,03
0,36 0,08
1,65
99,74
ZORI
5,47 58,10 1,30 20
0,60 0,~3 0,72 6,76
0,03
0,37 0,25
1,03
95,46
Tableau XXV: Résultats de l'analyse chimique des solutions. PF = perte au feu entre 60 et
1000°C. Les quantités sont L;xprimées ell pourcentage massique par
rapport aux matériaux séchés ü 60°C.

---

1 16
Le tableau XXV permet les observations suivantes:
- les éléments majeurs essentiels des matériaux argileux que sont Al et
Si ne sont déterminés que par analyse chimique des solutions.
-
les
éléments
légers
tels
que
Na
et
Mg,
difficiles
à
doser
par
spectrométrie de fluorescence
X, sont déterminés par l'analyse chimique
des
sol utions.
- les éléments traces des matériaux que sont Zn, Rb, Sr, et Zr ne sont pas
dosés par l'analyse chimique des solutions.
En somme, les
résultats de
l'analyse chimique des solutions
complètent
ceux
de
l'analyse
par
spectrométrie
de
fluorescence
X.
Cependant nous ne présentons que les données de l'analyse chimique
des
solutions
pour
les échantillons
des
couches
superficielles;
pour ce
qUI est des échantillons des couches profondes, ee travail est en cours.
111.2.4· Comparaison entre dosage par spectrométrie de
fluorescence X ( Xn.F ) ct analyse chimique des
solutions ( SAA ).
Le tableau XXVI est comparati r des déterminations élémentaires
quantitatives par spectrométrie cie fluorescence X et par analyse chimique des

---

l 17
solutions, pour les éléments détectés par chacune de ces méthodes.
échantillon
K20
CaO
Ti02
Mn02
Fe203
BOBI
XRF 3,63
nd
0,67
0,06
7,99
SAA 3,18
0,82
0,62
0,04
6,44
FADI
XRF 1,74
<Id
0,37
0,06
3,00
SAA 1,69
0,37
0,58
0,04
2,78
GUll
XRF 1,29
nd
0,62
0,03
3,08
SAA 1,32
0,38
0,61
0,02
2,84
LANl
XRF 0,55
nei
0,86
0, l l
7,99
SAA 0,52
0,37
0,79
0,04
6,36
OUAI
XRF 0,81
nd
1,74
0,12
7, Il
SAA 0,52
0,36
1,20
0,04
6,62
TOUl
XRF 0,46
nd
1,40
0,05
7,88
SAA 0,44
0,36
1,14
0,03
6,24
ZORI
XRF 1,88
nd
0,67
0,05
7,10
SAA 1,67
0,37
0,72
0,03
6,76
Tableau xxyn : Comparaison des résultats pour les méthodes d'analyse quantItatives
élémentaires: l1uoresccncc X (XRF) et analyse chimique (SAA). Les
éléments sont exprimés en oxydes. nd = non détecté; Id = limite
de détection; - = non déterminé

---

1 18
Le tableau ci-dessus permet de faire les remarques suivantes:
- le calcium n'est pratiquement pas détecté par spectrométrie de
fluorescence X. Cela est sans doute dû à un manque d'étalons appropriés. En
effet, l'un des moyens cIe minimisation dc l'effct tiers éléments, en
spectrométrie de fluorescencc X, est l'utilisation d'étalons de compositions
voisincs dc celles des échantillons à analyser ( Boix ct al., 1973 ).
- La spectrométrie de fluorescence X est certes spécifique, mais
elle reste tributaire des effets de grains, de J'état chimique de l'élément dosé et
de sa structure; ces facteurs ne peuvent être négligés dans le cas du dosage des
éléments majeurs dans les silicatcs, surtout après compactage de l'échantillon
sous forme de pastille ( Dcbbras-Gucc1oll, 1974 ).
- L'analyse chimique dcs solutions par différentes techniques reste
essentiellement tributaire des effcts ticrs éléments et de l'expérience de
l'opératcur en tant que pratiquant ( Pinta et al., 1980 ); cependant elle présente
l'avantage d'ull coût relativcment moins élévé, ct sa mise en oeuvre ne
nécéssite pas un matériel trop onércux.
- Au
total,
les résultats obtenus par ces deux méthodes
correspondcnt assez bien.
111.2.5. Concl usion
L'analyse chimiquc des échantillons a permis de déterminer les
teneurs des principaux éléments constitutifs des matériaux étudiés.

---

1 19
Les résultats obtenus monlrent Lille différence de composition des
matériaux d'un même site. ceci pourrait constituer une confirmation des
données minéralogiques. Toutefois des déterm inations su plémentaires,
pennetrons l'établissement des bilans minéralogiques, et l'étude de valorisation
des matériaux considérés. Ce travail est en cours.

---

120
CONCLUSION GENERALE
Le travail exposé a essentiellement porté sur l'analyse qualitative
et quantitative d'échantillons cie terres argileuses du Burkina Faso. Notre étude
a permis d'avoir une connaissance approfondie des matériaux argileux utilisés
à diverses fins par les populations locales.
Contrairement aux données de la littérature en notre possession,
nos résultats sugèrent que les opérations successivent supposées nécessaires à la
confection des préparations orientées ne soient pas menées de façon
systématique: la décarbonatation
par exemple se justifie certes pour un
échantillon calcaire, mais l'acide excédentaire provoque presque toujours
l'attaque locale des particules argileuses fragiles; cette opération n'est donc pas
nécessaire lorsqu'il s'agit d'un échantillon peu calcaire.
C'est ainsi que l'opération cie purification des terres argileuses
s'avère destructive pour la phase argileuse que l'on souhaitait quantifier de
manière approximative.
Les résultats obtenus par les différentes méthodes d'étude sont en
accord et complémentaires.
Sur le plan qualitatif les phases argileuses majeures contenues dans
la fraction fine et identifiées par diffraction X se répartissent ainsi qu'il suit:
- les minéraux du type 1: 1 à 7Â représentés par la kaolinite et la
métahalloysite;

---

1 2 1
- les minéraux du type 2:1 Ù IOÂ représentés par l'illite;
- les minéraux du type 2: 1 à équidistance variable de 14 ù ] SÂ
représentés par les smectites;
- les minéraux du type 2: 1 de la famille des argi les fibreuses représentés
par la palygorskite;
- les interstratifiés rencontrés sont soit du type (C-Cg) c'est à dire
Chlorite - Chlorite gonflante, ou c1u type (C-M) c'est à dire chlorite-smectite
ou encore du type ( Micas-M) c'est ù dire Micas-smectite.
Les phases cristallines majeures associées aux minéraux argileux
dans les échantillons totaux sont essentiellement le quartz, et clans une moindre
mesure la cristobalite des plagioclases le topaz la sanidine, la goethite et des
feldspaths.
Les données minéralogiques par diffraction des rayons X
montrent que les matériaux d'un même site , prélevés à des profondeurs
différentes n'ont pas toujours la même composit ion.
La microanalyse X a permIs de connaître l'essentiel de la
composition chimique qualitative des matériaux, notament pour ce qui est de
certains éléments majeurs.
Sur le plan quantitatif, les résultats obtenus montrent que:
- les éléments traces que sont Zn, Rb, Sr et Zr ont été dosés par
spectrométrie de fluorescence X;
- les éléments majeurs comme Si, AL, et Na ont été c1éterminés par
l'analyse chimique des solut ions.

---

122
- Pour certains sites les matériaux n'ont pas la même composition
chimique.
ceci
pourrait
constituer
une
confirmation
des
données
minéralogiques par diffraction des rayons X.
Au total, nous avons des phases argileuses à gangue essentiellement
siliceuse. Ces matériaux argileux sont donc utilisables pour la confection de
produits céramiques classiques et/ou réfractaires.
Le présent travail constitue donc un apport dans la connaissance de
la composition des matériaux argileux étudiés.
Toutefois, des déterminations suplémentaires sont en cours, pour
l'établissement des bilans minéralogique cornplet cles matériaux.
En outre l'utilisation des terres argileuses nécessite non seulement
une bonne
connaissance de la composition cles matériaux, mais aussi
l'amélioration de leurs performances.
Pour ce faire, il faut un contrôle des transformations physico-
chimiques et minéralogiques qui ont lieu lors cie l'élaboration des produits
céramiques, notamment
en fonction cie la température, du temps et aussi
d'éventuels adjuvants.
Ce travail est en cours de même que la recherche sur
l'amélioration du rendement lors de la fabrication.

---

123
BIULIOGRAPHIE
Albenque M., CaHon L., Loree S., C:r.T.B., et Bombled J. P.,
Mortureux B., Regourd M., Volant J., C. E.R. I. L. H., Etude
et mise au point de produits en argile stabilisée par le ciment
(1 er et 2ème partie), L'industrie céramique n° 766-11/82 et 767 -12/82.
Aliprandi G. : Mat. réfract. et Céram-Techn., III, 237-253, (1979).
AI Jobori S. M., Szegcdi S., P"lZSÎt A., Determination of Na, CI, 1
and S in minerai Water samples by neutron activation analysis and X-ray
fluorescence method, Radiochem - radioanal - leuers 30( 1), 45-52,
(1977).
Arikan P., Alkan 1., Radioactive ore analysis by optimized radioisotope
X-ray fluorescence Technique, Journal of radioanalytical chemistry,
Vol 67 n° 2,403-411, (1981).
Augustynski Z., Dziunikowski B., Mcitin J., Determination of
nickel in Lateritic ore by Various Techniques of energy dispersive X-ray
fluorescence analysis, Journal of radio-analytical chemistry,
Vol 63 nO 2, 225-234, (1981).
Ben Mohamed A., Frangi J.J>, Fontan .1., Druilhct A. et
FouIani P., Analyses multiélémentaires semi-quantitatives par
fluorescence X des aérosols, sols et principaux al iments du Niger, Anales
de l'Université de Niamey, tome IV, 37 -52, (1991).
Ucaufort D., An interstratified illite/Smectite minerai from the
hydrothennal deposit in Sibert-Rhone, France, Clays and Clay minerais,
Vol 32 n° 2, 154-156, (1984).
Boix A., Draignaud M., Dcbras-Gucdon J., L'analyse des silicates et
produits céramiques par spectrométrie de Fluorescence X, Société
Française de Céramique nO 101, (1973).
Brewster Gordon Ross, Effect of chemical pretreatment on X - Ray
powder diffraction characteristics of Clay minerais Derived From
volcanic ash, Clays and Clay minerais, 303-310, (1980).

---

124
Bruhat G., cours de physique générale optique, Masson et Cie éditeur,
(1965).
llühmann C. and Grubb P.L.C., A Kaolin-Smcctite interstrafification
sequence from a recl and black complcx, clay minerais vol 26, 343-
358,
(1991 ).
Caillère S. Henin S.et Rautureau.M, Minéralogie des argiles
tomes 1 et II, 2ème édition Masson et Cie, (1982).
Cases J. M., Doerler N., and François M., Influcnce of different
types of fine grinding on structural ancl supcrficial properties of
mincrais : II a Phyllosilicate, Biotite, XVI International Proccssing
Congress, (1988).
Cases J. M., Doerler N. ct
François M .. Influence cie différents
types de broyages fins sur Ics minéraux: cas du quartz, Confércnce
présentée au xye congrès international cie Minéralurgie,
Cannes 2-9 Juin 1985, (1986).
Cesareo R.and Pedraza L. J., Diffcrcntial attcnuation of X-ray
anaIyticai application, Nuclear Instruments and mcthods in physics
research A2 39, 367-370, (1985).
Charlot G., Dosages absorptiométriqucs clcs élémcnts minéraux ,Masson
éditeur, (1978).
Colloque de Madrid, L'analyse par spectrographie et diffraction de
rayons X, vol 1, (1962).
Das C. R. and Chauban R.S., Rapicl method of silicatc analysis,
Transaction of the Indian ceramic socicty - Vol XXX 1(2),( 1972).
Debbras-Gucdon J., Problèmcs posés par le traitement de l'échantillon
en vue de l'analyse chimique par différentcs techniques, dans le
cas des produits céramiques et clc leurs matières premièrcs,
Société Française de céramique n° 103, 19-32, (1974).
Delon J. F.,Liétard O., Cases .LM., Richard M., Sauret G et
Maume J.P., Possibilités d'cmploi dcs Kaolins des charcntcs dans
le couchage des papicrs et c<lItons, Bull- minéral n° 105,571-581,(1982).

---

125
Delon J. F.,Yvon J.,Vaucquelin M., Incorporation des argiles des
Charentes dans les pâtes de grès cérame, L'industrie céramique
nO 769, 2/83.
Delon J. F.,Vaucquelin M.,Yvon J. et François M., Utilisation des
argiles des charentes dans J'industrie céramique du Bâtiment, Bull.
minerai 105, 557-570, (1982).
Egashira K., Hight - charge smectite l'rom lignite overburden of east
Texas, Proceedings of the intemationaJ Clays conference, (1969).
Elimbi A., Etude dilatométrique clu compol1ement thermique des argiles
kaoliniques de Bomkoul ( Cameroun ), Thèse cie 3ème cycle, université
de Yaoundé, (1991).
Enu E. 1., Adegoke O. S., Robert C., Ako B. D., Ajayi T. R.,
Adediran S. A. and Oriyomi A., Clay minerai distribution in the
Negiran Tar Sand Sequence, Procccclings of the international Clay
conference, (1969).
Eslinger Eric V., Hsueh - 'Ven yeh, Mineralogy, 0 18/0 16 and D/B
ratio of Clay-Rich Sedimcnts From Dcep Sca Drilling project
site 180, Aleutian Trench, Hawaii Institutc of geophysics
contribution 1126, Clays and Clay minerais, Vol 29 nO 4,
(1981).
Florkowski T., Kuc T. and Riorek S., Determination of trace
elements in plants by X-Ray lluorescence analysis for environnemental
Pollution investigations, International Journal of applied radiation and
Isotopes, Vol 28, 679-686, (1977).
Galan E. and Ferrero A., Palygorskite - Sépiolite Clays of Lebrija
southem Spain, Clays ancl Clay mineraJs, Vol 30 nO 3,191-199, (1982).
Hodgson Mark, William A., Dudeney L., Estimation of Clay
proportions in mixtures by X-Ray diffraction and computerized
chemical mass balance, Clays and Clay minerais - Vol 32 n° 1, 19-28,
(1984).
Holtzapffel Thierry, Les minéraux argileux: Préparation, analyse
diffractométrique et détermination. Société géologique du Nord
pu bl ication nO 12, (1985).

---

126
Houmba Philippe, Etude d'un matériau céramique industriel:
transformations physiques et minéralogiques en fonction de la
température et de l'atmosphère de cuisson, Thèse université Louis
Pasteur de Strasbourg, (1987).
Hower John and Thomas C. Mowatt, the mineralogy of illites and
mixed-Iayer illite/montmorillonites. The American mineralogist,
Vol 51, (1966).
Joint commitee on powdcr diffraction standards, Powder
diffraction file-search manual inorganic compouncls, alphabetical listing
and search section of frequently encountered phases, (1976) .
.J oint commitee on powdcr diffraction standards, Inorganic phases,
search manu al Hanawalt method, (1980).
Jouenne C. A., Traité de céramique ct matériaux minéraux,Septima Paris
éditeur, (1980).
Kalam M. A., Hussam A., Khaliquzzaman M., Khan A. H.,
Islam M. M., Zaman M. 13., Husain M., Elemental analysis in
solution by radioisotope exitecl X-ray fluorescence, Journal of
radioanalytical chemistry Vol 46, 285-297, (1978).
Karathanasis A. D. and Hajek B.F., Revisecl methocls for rapid
quanti-tative determination of minerais in soil clays, Soil-sci-soc.Am.
J.,VoI46 n° 2, 419-425, (1982).
Karlar 1., Derenyl D., Morik G ., Varga D., Vatai E.,
Somosi 1., Vitez J, Fast determination of calcium oxide in Bauxite,
J.Radioanal-Chem. 75, (1982).
Klug H. P., Alexander L. E., X-ray diffraction procedures of
polycristalline and amorphous materials, John Willcy & Sons éditeur,
(1974 ).
Labrecque J. J., Rosalcs P.A., Parker W.C., Sensitivities for eight
medium Z - elements with eleven c1ifferent radionuclides using a new
radiometric X Ray analysis Technique, Journal of Radioanaly-tical
chemistry, Vol 78 n° 1,87-98, (1983).

---

127
Labreque J. J., Marcano E, Pena C.A., Parker W.C., Comparison
of analytical methods for the determination of trace amounts of strontium
and ythrium by photon incluced X - Ray Fluorescence Techniques in
Lateritic materials, Journal of radioanalytical chemistry - Vol 63 n° 1,
73-83, (1981).
Newnham L. A. and Packer T. W., Developement and application
of energy dispersive X-ray fluorescence Borehole loggers and drill core
analysers at the Renison Tin mine in Tasmania, Int. J. appl. Radial. Isot.
Vol 34 n° 1,345-352, (1983).
Njopwouo D., Minéralogie de la fract ion fine des matériaux argileux de
Missellélé et de Mussaka (Cameroun) utilisables dans le renforcement du
caoutchoux naturel, Ann. Fac. Sc. Chim. - Vol 1-2, 159-172 (1988).
Njopwouo D. et M. Orliac, Note sur le comportement de certains
minéraux à l'attaque triacide, Cah. ORSTOM - ser. pédol.
Vol XVII n° 4, 329-337, (1979).
Njopwouo D et Wandji R, Un gisement d'halloysite à Balengou ( ouest
du Cameroun), Revue science et technique, 2(41-54), (1992).
Njopwouo D et \\Vandji R, Minéralogie cie l'argile kaolinique de
Bomkoul (cameroun), Rev. sci. ct lech. Ser. sci. terre, 1(3-4), (1985).
Njopwollo D, Roques G, Wandji R, Contribution à l'étude de l'action
catalytique des argiles sur la polymérisation du styrène - caractérisation
des polystyrènes, Industrie Minérale - Mines et Carrières - Les
Techniques, ( 1987)
Ovcharenko F.D., Clay minerais as catalysts, Proceedings of the
intemational Clay conference, (1969).
Pei. Y.C , Table of key lines in X-ray Powcler diffraction patems of
mineraIs in clays and associated rocks, Departement of natu rai ressources
geological survey occassional paper 21, (1977).
Pevear D. R., Dethier D. P.and Franck D., Clay minerais in the
1980 deposits from mount St. Helens, Clays and clay minerais, Vol 30
n° 4, 241-252, (1982).

---

128
Petit S., Etude cristallo-chimique de kaolinites ferrifères et cuprifères de
synthèse ( 150-250° ), Thèse de l'Université de Poitiers, (1990).
Pinta M., Baudin G., Bomdon R., Burelli F., Condylis A.,
Ecrément F., Hocquant Ho, Kovacsik Go, KuhnV.,LaporteJ.,
Normand J., Riandey Co, n.opcrt Mo Eo, Rousselet Fo,
Uyser S.,Thuillier Fo, Voinovitch 1., Spectrométrie d'absorption
atomique, tome l et Il, (19RO).
Prous Dominique, Mécanisme de l'altération supergène des roches
basiques.Etude des arènes d'orlhoamphibolite du Limousin et de
Glaucophanite de l'île de Groix (Morbihan), Thèse université de
Poitiers, (1983).
Rhodes J.R. and Rautala Po, Application of a microprocessor - based
portable X R F analyser in minerais analysis, Int. J. appl. Radiat
Isor. Vol 34 n° 1, 333-343, (1983).
Rose A. J. , Tables et abaques CNRS, (1970).
Ruiz Cruz M. D. and Moreno Real L., Pratical determination of
allophane and synthetic alumina and iron oxide gels by X- Ray
diffraction, Clay mineraIs Vol 26, 377-3R7, (1991).
Sen R., CompIexometric cletermination of zinc oxicle in glass and ceramic
materials, Transaction of the indian ceramic society, Vol XXXII (4)
(1973).
Shenberg C., M. lloazi, Rapicl qualitative determination of main
components in archeological samples by radio-isotope excited X-Ray
fluorescence analysis, Journal of Raclio-analytical chemistry, Vol 27,
457-463, (1975).
Smart G. and Clay ton T. , the progressive illitization of interstratified
illite - smectite from carboniferous sediments of northem England
ancl its relation ship ta organic maturity incJicators, Clay minerais
Vol 20,455-466, (1985).

---

129
Standzenieks P., Alenius G., Riedl H., Rindby A. and Selin E.,
trace element analysis in thick organic specimens by photon excited X-ray
fluorescence, Physica cripta, Vol 15,220-224, (1977).
Swarup J. and L. H. Peshori, Transmitted photon spectra of Low
energy Gamma Rays thollgh water, Int. J. appl. radiat. Isot., Vol 36 n° 7,
531-535, (1985).
Thorez J., phyllosilicates and Clay mineraIs, (1975).
Torok S. ,Szokefalvi
Z.- Nagy, Radioisotope induced X-ray
fluorescence analysis of cereal grains and flour, Journal of
radioanalytical chemistry, Vo178n° 1,117-125, (1983).
Vergo and April, Interstratified Clay mineraIs in contact aureoles, West
Rock, connecticut, Clays and Clay mineraIs, Vol 30 n° 3, 237-240,
(1982).
Voinovitch I. A. ,Oebbras - Guedon J, LOllvrier J., L'analyse des
silicates, Herman éditeur, (1962).
Whiteside P. J., Pye Unicam Atomic Absorption Data Book, (1976).
Wiewiora A. and Weiss Z.,
X-Ray powcler transmission
diffractometry determination of mica polytypes : method and application
to natural samples, Clays mineraIs, Vol 20, 231-248, (1985).
Wilmot R. D., mineralogical evidence for sediment derivation and ice
movement within the wash drainage basin, Eastern England, Clay
mineraIs, Vol. 20, 209-220, (1985).
Yamada H., Nakazawa H. Yoshiuka K. and
Fujita 'l'., Smectite in
the Montmorillonite - Beiclellite series, Clay mineraIs, Vol 26, 359-369,
(1991 ).
Yvon Jacques, Philippe Garin, Jean François Delon et Jean
Maurice Cases, Valorisation des argiles Kaoliniques de Charentes dans
le Caoutchouc naturel, Bull. minéral n° 105, 535-541, (1982).
Yvon Jacques, Oliver Lietard, Jean-Maurice Cases et Jean
François Delon, Minéralogie des argiles Kaoliniqlles des charentes,
Bull. minéral 105,431-437, (1982).

---