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43 PARTIE III L’UTILISATION DES ROCHES MÉTAMORPHIQUES ET LEURS CONSTITUANTS MIN

43 PARTIE III L’UTILISATION DES ROCHES MÉTAMORPHIQUES ET LEURS CONSTITUANTS MINÉRALOGIQUES I - NTRODUCTION Depuis très longtemps l’homme a utilisé les roches comme matériaux, - soit directement en bloc ou en morceaux, - soit en les transformant sous l’effet des la chaleur. Les roches dures telles que le granite, le calcaire, le marbre, le grès ou certaines roches volcaniques et métamorphiques ont été utilisées comme pierres de construction de maisons (mus, dallage et toiture). Ces même roche ont été également utilisées pour paver les rues et certaines d’entre eux pour réaliser des sculptures. L’industrialisation de la roche est né suite à la transformation sous l’effet de la chaleur de certains minéraux ou roches. Ainsi l’industrie de la terre cuite a conduit à la fabrication de poteries, des briques et des tuiles. On chauffant le gypse l’homme a obtenu du plâtre et la chaux par la cuisson du calcaire. Le verre est obtenu en faisant fondre du sable. Vers la fin du XIX siècle avec l’invention du ciment et du béton, une révolution fondamentale dans l’art de construire à vu le jour. Dans le même temps, la création de réseaux de chemin de fer et des routes a nécessité l’exploitation de grandes quantités de roches pour faire du béton, du ballast et des assises de route. Ainsi, des granulats, sables et graviers d’origine naturelle ou concassés ont été utilisés. Aujourd’hui, avec les évolutions technologiques qui ont permis d’améliorer les techniques d’extraction et de découpage plus performant et plus précis, les roches sont de plus en plus utilisées dans la construction et l’ornementation car elles sont devenues plus accessibles. On y trouve une grande diversité de roches employées. Elles présentent toutes en commun un minimum de cohérence et de solidité. Les principales roches utilisées sont : - dans les roches magmatiques : les granites avec toute leur diversité et certain roches volcaniques, - dans les roches sédimentaire : les calcaires et les grès, - dans les roches métamorphique : les marbres, les schistes, les ardoises et les amphibolites. Ces roches diffèrent les unes des autres par leurs caractéristiques techniques et leur aspect, en particulier leurs couleurs et leurs duretés. En construction ou en décoration les roches vont être utilisées – soit à l’état plus ou moins massive : pierre de taille, pierres et stèles funéraires, monuments, mobilier urbain, voirie, pavements, cheminées, sculptures… ; – soit en fines tranches de quelques centimètre d’épaisseur: placage, parement, plan de travail, dallage, toiture… ; 44 – soit sous forme de granulats, sables et graviers d’origine naturelle ou concassés. La pierre de taille est la pierre de construction par excellence. Il s’agit de parallélépipèdes rectangles de tailles variables qui sont utilisés pour monter les murs des maisons ou de bâtiments plus importants comme, jadis, les châteaux et les grandes portes des murailles au Maroc. Les roches découpées en tranches sont utilisées pour réaliser des revêtements sur les façades des bâtiments et en décoration intérieure ou au sol pour des dallages. Les graviers et granulats sont utilisés : - soit directement sans liant pour les ballasts dans les voiries de chemin de fer, comme couches de fondation de route et en tant que remblais. - soit avec liant comme le ciment pour fabriquer du béton ou enrobés par du bitume pour couvrir les chaussées des routes. Sont nommées par pierres dimensionnelles ou par les termes de roches de construction et d’ornementations, celles utilisées à ces fins, dans leur état naturel d’origine et ne subissant comme transformation que des découpes, des façonnages de formes particulières ou des finitions de l’état de leur surface (polissage, flammage…). Les roches peuvent être exploitées dans des domaines autres que celles de la construction et de la décoration. En effet, certaines roches constituent une grande source d’énergie (le pétrole, le charbon et les schistes bitumineux) ou d’engrais (les phosphates). D’autre part, certaines roches peuvent contenir d’important gisement de minerais tels des métaux et pierres précieuses (saphir et diamant). II - LES ROCHES MÉTAMORPHIQUES COMME GÉOMATÉRIAUX Toutes les roches métamorphiques peuvent être utilisées comme géomatériaux. Suivant les caractéristiques techniques, la dureté et la taille du gisement, chaque type de roche et utilisé dans un domaine bien particulier. Si les schistes restent les roches métamorphiques les plus convoité notamment comme tout venant ou remblai, les autres types de roches, sont essentiellement utilisées dans la construction et la décoration et en particulier le marbre. II.1 - LE MARBRE II.1.1 – Définition et caractéristiques du marbre Le terme marbre vint du latin « marmor ». Le marbre est une ancienne roche calcaire métamorphisée. Il existe en divers coloris et peut présenter des veines ou marbrures. Généralement, la nature de la couleur est du à la présence d’inclusions métalliques Certains types de marbres portent des noms particuliers, par exemple le cipolin ou la griotte. Les marbres, comme le vert antique, composés de calcaire et de serpentines, sont des ophicalces. La sensation de froid que l'on a en touchant du marbre, bien qu'étant à la température ambiante, est due à sa forte effusivité thermique*. 45 Surface polis de marbre ophicalces composé de calcaire et de serpentines (vert antique). II.1.1 – Utilisation du marbre Le marbre est une roche assez rependue dans la nature. Vue sa dureté moyenne et ses divers coloris, il a constitué et constitue toujours un matériau très utilisé dans la construction et la décoration. Le marbre est très largement employé sous forme de tranches découpées pour le revêtement des sols, des murs et des façades ou comme plan de travail dans les cuisines et surface de table. Il constitue également un matériau idéal pour réaliser des sculptures. Le marbre concassé, devient un bon gravas pour la fabrication de béton une fois mélangé avec du ciment et du sable. Le marbre de couleurs pures (blanc, rouge, noir…) est largement utilisé sous forme de poudre dans de nombreuses industries. Cette poudre se trouve notamment dans la peinture et dans les matières plastiques, elle est également dans les pâtes de dentifrice. II.2 – LES SCHISTES Se sont des roches métamorphiques caractérisées par la présence de structures schisteuses. Selon leur composition minéralogique, il existe plusieurs types de schistes : les schistes verts, les schistes bleus, les schistes blancs et les ardoises. Les schistes les plus exploité sont largement les schistes verts et l’ardoise. II.2.1 - L’ARDOISE : Définition et caractéristiques L’ardoise est une roche métamorphique à grain très fin, elle résulte de la transformation de roches sédimentaire argileuses. L’ardoise est caractérisée par une composition minéralogique riche en phyllosilicates se qui lui donne cette structure en feuillets. La couleur de l’ardoise peut varier du blanc au noir, en passant par toutes sortes de gris, de rouges sombres et de verts. 46 Utilisation de l’ardoise Depuis très longtemps, l’ardoise a été utilisée essentiellement pour la couverture des toitures. Elle fut aussi largement utilisée sous forme de plaque mince en tant que support d'écriture effaçable, notamment dans certaines écoles primaires où l'usage de la craie est toujours présent. Aujourd’hui; l’ardoise fait partie des roches d’ornementations. Elle est employée comme plan de cuisine, plan de salle de bain, table, banc, carrelage et dallage. Les diverses utilisations de l’ardoise II.2.1 – LES SCHISTES VERTS : Définition et caractéristiques Comme leur nom l’indique, se sont des roches qui ont une couleur verte due à la présence de minéraux verts, particulièrement la chlorite, l’épidote et l’amphibole. Les schistes verts sont issues des roches magmatiques basiques, donc elles sont moins répondues que les ardoises qui eux sont issues de roches sédimentaires. Les schistes à chlorites sont des roches qui, généralement, se débitent facilement. De se fait, elles ne sont pas dures. Par contre, les schistes à amphiboles ou épidotes sont des roches très massives et très dures. Utilisation Les schistes à chlorites sont utilisés comme tuiles mais aussi dans d’autres domaines de la construction : dallage et habillages des murs. Elles peuvent être concassées pour en faire du remblai ou du tout venant si elles sont peu massives et très clivées. 47 Les schistes à amphiboles sont présents dans tous les domaines de construction et de décoration. Elles sont utilisées pour faire du revêtement de sol, de mur et de façade ou comme plan de travail dans les cuisines et salle de bain. Concassées, Les schistes à amphiboles constituent un bon matériau pour faire du remblai. Elles sont également un joli matériau pour faire des sculptures et particulièrement les sculptures modernes. II.2.2 – LES SCHISTES BITUMINEUX : Définition et caractéristiques Les schistes bitumineux nommés également schistes pétrolifères, pyroschistes ou kérobitumeux, sont des roches sédimentaires au grain fin. Elles contiennent assez de matériau organique, le kérogène, pour pouvoir fournir du pétrole et du gaz combustible. Contrairement à leur nom, ces roches ne sont pas nécessairement des schistes (roches qui ont pour particularité d'avoir un aspect feuilleté). Les schistes bitumineux varient considérablement les uns des autres, tant dans leur composition chimique, leur contenu en minéraux, leur âge, le type de kérogène et la façon dont ils se sont sédimentés. Utilisation La pyrolyse est le processus chimique qui est utilisée pour transformer uploads/Ingenierie_Lourd/ polycope-iii.pdf