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

86 CHAPITRE 2
Entre les deux grossissements (× 110 et × 300), il existe une différence des pentes des
droites de régression, notamment pour la matrice argileuse. Une meilleure résolution de la
carte minérale permet d’identifier plus de grains de carbonates et de quartz contenus dans la
matrice argileuse, ce qui diminue la teneur locale en matrice argileuse (les teneurs moyennes
en carbonates sont respectivement de 20 et 27% sur la même zone pour les grossissements ×
110 et × 300). La porosité locale moyenne étant la même pour une fraction de matrice
argileuse plus forte, sa porosité spécifique apparaît plus importante lorsque la carte minérale
est mieux définie. Les corrélations porosité / teneurs en minéraux permettent de définir la
porosité spécifique de chacune des phases : (i) les carbonates et quartz présentent une porosité
proche de 0%, (ii) pour la matrice argileuse la valeur de porosité spécifique dépend du
grossissement et de la quantité de petits grains de carbonates (micrite) et quartz que l’on
identifie. Des porosités spécifiques de 18% et 22% sont obtenues pour la matrice argileuse
avec des grossissements respectifs de × 110 et × 300.
4 Discussion
L’acquisition d’autoradiographies avec une résolution plus fine grâce à l’utilisation du
tritium (émetteur β - de plus faible énergie que le C 14 ) pour la résine d'imprégnation 3 H-MMA,
de films 3 H-Hyperfilm et d’un scanner ayant une résolution réelle de 4800 dpi, permet de
visualiser plus précisément les variations de porosité de l’argilite de Bure à l’échelle
mésoscopique, tout en conservant une visualisation à l’échelle macroscopique.
L’autoradiographie permet ainsi un balayage multi-échelles (cm - µm) des variations de
porosité au sein d’un matériau. A haute résolution, il est possible de distinguer les contours
des plus gros grains de carbonates et quartz (>10 µm), mais il reste cependant impossible de
distinguer l’ensemble des grains de carbonates et de quartz contrairement au MEB en mode
BSE.
En superposant la carte de porosité à la carte de groupes de minéraux partitionnée à partir de
mosaïques d’images MEB en mode BSE, les porosités spécifiques de la matrice argileuse, des
carbonates et quartz ont pu être déterminées par une approche de mélange. La porosité interne
des carbonates (et agrégats de carbonates) et des quartz étant proche de 0%, la porosité de
l’argilite varie donc proportionnellement avec la teneur en matrice argileuse. Cependant, cette
approche suppose que les porosités spécifiques de la matrice argileuse restent constantes