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

87 CHAPITRE 2
quelle qu’en soit leur teneur. L’ajustement de l’évolution de la porosité en fonction de la
teneur en fraction argileuse par deux droites de régression, une pour les points supérieurs à
50% de matrice argileuse et l’autre pour les points inférieurs à 50%, signifie probablement
une évolution de sa porosité spécifique avec sa teneur. A partir de ces deux droites, deux
valeurs de porosité de 23,1 et 21,7% sont respectivement obtenues pour les fortes et faibles
teneurs en matrice argileuse (grossissement × 300). Ces observations restent cohérentes avec
la formation de l’argilite qui suggère une croissance des carbonates plus tardive que le dépôt
des minéraux argileux (Gaucher et al., 2004), de ce fait lors de la croissance des carbonates, il
est donc envisageable d’avoir une compaction locale de la matrice argileuse réduisant ainsi sa
porosité pour les fortes teneurs en carbonates.
En intégrant, l’ensemble des relations entre la porosité locale, la porosité spécifique de la
matrice argileuse et la teneur en matrice argileuse, il est possible de construire une carte de
teneur en matrice argileuse à partir de la carte de porosité (Fig. 2.25). Ceci suppose cependant
la conservation des relations porosité / teneur en matrice argileuse sur l’ensemble de la zone
d’étude.
Le pourcentage de matrice argileuse obtenu pour cette zone est de 58%, cette valeur est
supérieure à la mesure obtenue par la méthode couplée DRX, Calcimétrie Bernard et CEC
(Tab 1.1). Cependant, il reste difficile de comparer ces deux méthodes car l’approche roche
totale suppose un large volume de matériau, hors l’échantillon montre ici de fortes
hétérogénéités de teneur en carbonates qui ne sont peut être pas représentatives à une échelle
supérieure. De plus, la cartographie minérale à partir d’images MEB en mode BSE ne rend
pas totalement compte de la teneur en carbonates car il existe un nombre important de grains
inférieurs au micron (Fig. 2.26). La calcimétrie Bernard permet alors de tenir compte de ces
grains dans la teneur en carbonates. La matrice argileuse intègre donc une certaine quantité de
petits grains de carbonates et sa définition est donc fonction de l’échelle à laquelle elle est
décrite. Par une approche « roche totale », les teneurs en carbonates et porosité peuvent être
respectivement quantifiées par calcimétrie Bernard et porosimétrie mercure. Afin de valider
notre approche, nous avons reporté les résultats couplés obtenus par calcimétrie et
porosimétrie mercure pour une série d’échantillon provenant du même forage à l’évolution
des teneurs en carbonates avec la porosité MMA (ANDRA, 2006a) (Fig. 2.24a). Les résultats
obtenus montrent une tendance similaire avec un positionnement des points à proximité des
droites de régression, les valeurs de porosité étant légèrement plus faibles que celles mesurées
en porosimétrie MMA car la porosimétrie mercure ne teint pas compte de la porosité
interfoliaire.