GRANULOMÉTRIE
Modes d'expression
Les résultats de l'analyse granulométrique peuvent être exprimés de bien des manières, outre les tableaux numériques : représentations graphiques, indices statistiques.
Les graphiques granulométriques
Textures pédologiques : classification américaine
Encyclopædia Universalis France
Parmi les représentations graphiques, le diagramme triangulaire est une des plus simples. Il est établi sur un triangle équilatéral où trois systèmes de coordonnées sont parallèles à chacun des côtés. Ainsi peuvent être figurés des ensembles composés de trois fractions. Utilisé en sédimentologie, le diagramme triangulaire est surtout connu en pédologie, les trois systèmes de coordonnées indiquant alors les argiles, les limons et les sables.
Sable de plage marine
Encyclopædia Universalis France
D'autres types de représentation sont établis en coordonnées rectangulaires où les dimensions des grains sont marquées en abscisses et les fréquences en ordonnées. Lorsque les fréquences de chaque classe granulométrique sont représentées par des rectangles, la figure obtenue est un histogramme. Dans d'autres cas, on préfère établir une courbe granulométrique d'après les fréquences cumulées. L'axe des abscisses est le plus souvent gradué selon le logarithme des dimensions des grains, ou, ce qui revient au même, selon une échelle granulométrique comme l'échelle des Φ, proposée par le sédimentologue C. K. Krumbein. Dans cette échelle, les dimensions des termes successifs sont chacune égales à la moitié de la dimension du terme précédent : Φ0 correspond à 1 mm, Φ1 à 0,5 mm, Φ2 à 0,25 mm, Φ3 à 0,125 mm, etc. La croissance des indices de l'échelle des Φ correspond à la décroissance des diamètres des grains. Cette échelle granulométrique suit naturellement l'ordre des données fournies aussi bien par les tamisages, dont les refus successifs correspondent à des dimensions décroissantes, que par les analyses des pélites, dont les résultats donnent successivement des pourcentages cumulés jusqu'à des dimensions de plus en plus petites. D'autres échelles établies selon des progressions différentes ont été proposées, notamment par J. Bourcart (échelle des α). L'axe des ordonnées, gradué arithmétiquement le plus souvent, est utilisé à la représentation des fréquences des poids cumulés à partir des plus grandes dimensions. Les courbes cumulatives de fréquence sont une des représentations les plus complètes des granulométries et sont employées aussi bien dans les sciences de la Terre que dans les techniques industrielles.
Les indices granulométriques
La médiane est, en granulométrie, la taille du grain telle qu'il y ait le même poids de grains plus gros que de grains plus petits. Cette valeur peut facilement être déterminée graphiquement sur une courbe cumulative de fréquence des poids : c'est l'abscisse du point de la courbe d'ordonnée 50 p. 100. On détermine de même les premier et troisième quartiles : Q1 et Q3, qui correspondent aux abscisses des points de la courbe cumulative d'ordonnée 25 et 75 p. 100.
L'indice de mauvais triage S0 proposé par P. D. Trask sous l'expression de sorting index est égal à Q1/Q3. Il est d'autant plus élevé que la population de grains étudiés est plus hétérométrique. Un autre indice défini par C. K. Krumbein, le QdΦ, correspond au demi-intervalle, mesuré en unité Φ, qui sépare Q1 de Q3. Il est lié à l'indice précédent par la relation QdΦ = log2S0. Bien d'autres indices (indices d'angulosité, d'asymétrie de la distribution, etc.) ont été utilisés.
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Écrit par
- Fernand VERGER : professeur des Universités, directeur de laboratoire à l'École pratique des hautes études
Classification
Médias
De re metallica
AKG-images
Passoires et tamis
Encyclopædia Universalis France
Analyse par sédimentation
Encyclopædia Universalis France
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