Mesure de la masse volumique de l’eau interfoliaire dans les smectites ; application aux courbes capillaires: Fid-Bau Portal

Mesure de la masse volumique de l’eau interfoliaire dans les smectites ; application aux courbes capillaires

Raynal, J.

Dans cette étude, le comportement du système argile-eau est abordé à partir des potentiels hydriques correspondant au domaine des humidités relatives comprises entre 5 et 97 % HR, soit un potentiel de succion entre 400 et 4 MPa, en utilisant cinq smectites sous forme de poudre. Dans ces conditions, l’espace interagrégats n’est pas saturé par de l’eau. Par contre, la variation de la distance basale d₀₀₁ des feuillets argileux est concommitante avec une évolution de la teneur en eau du matériau, montrant que c’est l’espace interfoliaire qui est le principal siège de l’hydratation. A travers la détermination de la masse volumique de solide, à l’aide d’un pycnomètre à hélium, la masse volumique de cette eau interfoliaire a pu être déterminée expérimentalement. Quand on détermine le volume total d’une poudre en pycnométrie sur un matériau argileux, il est nécessaire d’effectuer une correction pour tenir compte du volume occupé par l’eau. Les premières corrections, utilisant une masse volumique de l’eau égale à celle de l’eau pure, n’ont pas donné de résultats satisfaisants. Pour retrouver les données expérimentales, il est nécessaire de prendre en compte une masse volumique de l’eau interfoliaire comprise entre 1,14 et 1,18 mg/m³. Cette valeur dépend notamment de la composition de l’ion échangeable et, en particulier, du rapport sodium/calcium échangeables. Une telle valeur de masse volumique de l’eau aurait en particulier pour conséquence une diminution de 10-15 % du degré de saturation et une modification des courbes capillaires.