Minéralogie, porosité et diffusion des solutés dans l'argilite du ...

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43 CHAPITRE 1 demeure similaire. Les composantes quartz et matrice argileuse sont indissociables et forment un mode unique. Nombre de pixels [-] N ombre de pixels 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 MP 0 Fig. 1.17 : Histogrammes de niveaux de gris obtenus pour l’échantillon EST 26095 (a) mosaïque d’images MEB en mode BSE (Fig. 1.3b) et (b) images de microtomographie de rayon X sur rayonnement synchrotron (Fig. 1.4). Les positions des phases macropores (MP), matrice argileuse + quartz (MA + Q), carbonates (C) et minéraux lourds ont été replacées sur les deux histogrammes. Les histogrammes 2D (image originale / image filtrée Nagao) ont ensuite été calculés pour les deux types d’images (Fig. 1.18). L’histogramme 2D du bloc tomographique a été réalisé pour l’ensemble du volume à l’aide d’un masque tridimensionnel (octaèdre). Pour les deux types d’images, l’histogramme 2D présente une zone continue formée par les composantes quartz et matrice argileuse. Les carbonates, macropores et les minéraux lourds décrivent eux des zones significativement dissociées. Ainsi, le partitionnement par l’histogramme 2D permet d’identifier la géométrie des ensembles suivants: (i) macropores (ii) matrice argileuse + quartz (iii) carbonates et (iv) minéraux lourds. La séparation des quartz de la matrice argileuse a elle été réalisée à partir de la méthode LPE sur l’image de la variance locale conditionnelle (cf. §4.2) (sans les carbonates, la macroporosité et les minéraux lourds). Pour les images de microtomographie, le calcul de l’image variance locale conditionnelle a été réalisé à partir d’un masque de mesure tridimensionnelle ce qui permet une bien meilleure discrimination des contours des quartz par rapport à un traitement utilisant un masque de mesure 2D (Fig. 1.19). La segmentation finale des images MEB en mode BSE et de microtomographie est visualisée sur la figure 1.20. MA +Q 0 50 100 150 200 250 niveau de gris C Nombre de pixel s 500000 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 0 50 100 150 200 250 niveau de gris (a) Niveau de gris [-] (b) Niveau de gris [-] ML MP MA +Q C ML
44 CHAPITRE 1 MP MA + Q C (a) ML (b) Fig. 1.18 : Histogrammes 2D (image original/image filtre Nagao 5-2) obtenus à partir de (a) la mosaïque d’images MEB en mode BSE et (b) du volume 3D pour l’échantillon EST 26095. Les bassins versants attribués à chaque groupe de minéraux sont représentés en rouge (MP : macropores, MA : matrice argileuse, Q : quartz, C : carbonates et ML : minéraux lourds). (a) (b) (c) Fig. 1.19 : Influence de la géométrie du masque de mesure de la variance locale visualisée pour une région d’intérêt au niveau d’un quartz de l’image microtomographie de l’échantillon EST 26095 (Fig. 1.4b) : (a) image de microtomographie (50 × 50 pixels ; 0,7 µm/pixel), variance locale conditionnelle calculée avec un masque de mesure 3D (b) et 2D (c). Les teneurs calculées pour les quartz et les carbonates sont présentées dans le tableau 1.3. Pour les carbonates, les deux méthodes montrent des résultats comparables, les teneurs sont inférieures à celles obtenues par calcimétrie Bernard. Pour les quartz on observe une plus grande différence entre les deux méthodes. En effet la microtomographie ne permet pas d’avoir un contrôle visuel important sur la géométrie des grains de quartz sur l’image initiale. Il est donc difficile de déterminer objectivement leur existence réelle, mais le résultat reste néanmoins satisfaisant. MP C MA+Q ML
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