Processus de cuirassement des massifs latéritiques et types de structure mis en place

Le processus de cuirassement de certains horizons des sols tropicaux s’intéresse

essentiellement au dynamisme des hydroxydes. Le cuirassement des sols en milieu tropical ne

peut pas être confondu avec les phénomènes de latéritisation (Maignien, 1954). La latéritisation

n’exclut pas cependant une mise en mouvement des hydroxydes; mais l’accumulation demande

dans ce cas des millénaires, tandis qu’elle peut être rapide et ne réclamer que quelques décades

dans le cas du cuirassement.

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Les conditions nécessaires et suffisantes pour qu’il puisse y avoir cuirassement sont :

 présence d’une source d’hydroxydes ;

 mobilisation et transport de ceux-ci ;

 concentration et induration.

Les cuirasses qui ont été longtemps considérées comme irréversibles, peuvent s’altérer à

la suite de l’installation de la végétation. Les apports organiques amènent une dissolution des

ciments et un ameublissement de la masse. En effet la matière organique a une action

dissolvante sur les hydroxydes. Ceux-ci, mis en solution, sont entraînés par gravité soit dans un

sens vertical, soit plus fréquemment par lessivage oblique ou latéral (Maignien, 1954).

1.6.1 Cimentation

Elle n’affecte que les substrats grossiers jusqu’aux sables y compris. Les oxydes de fer

s’introduisent dans le milieu par le moyen des eaux de gravité (rapide) et précipitent lors de la

dessiccation, que favorise la taille des pores. Selon la proportion des oxydes de fer, la

cimentation peut comporter de simples points de soudure entre les éléments, un enrobage

complet de ceux-ci ou l’obturation totale des pores (Maignien 1954 ; Alexandre, 2002). Ce

processus de cuirassement conduit le plus souvent à un faciès conglomératique (Figure 1-8).

Ce faciès se définit de

lui-même. La quantité de fer

nécessaire pour assurer la

cohésion, n’est pas

nécessairement importante

grâce à une structure

intertextique.

Figure 1-8:Faciès conglomératique.

1.6.2 Imprégnation

Elle se produit sur des substrats à grains plus fins que le sable. La propagation plus lente

des oxydes de fer est favorable à une diffusion à partir des lignes de moindre résistance où l’eau

coule plus librement. La dessiccation est aussi plus malaisée et, comme cela se passe déjà dans

les sables, il peut exister un délai relativement long entre le dépôt et l’induration par

cristallisation, à telle enseigne que les termites peuvent y creuser des galeries (Alexandre,

2002). Ce type de cuirassement aboutit à la mise en place d’un faciès lamellaire (Figure 1-9).

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Dans les exemples choisis, cet aspect met

en relief les perturbations mécaniques que

subissent les éléments de la future cuirasse

sous l’impulsion des termites. La roche

diversement imprégnée (2 et 3), est percée

de galeries dont certaines suivent la

stratification. Les galeries ont facilité une

attaque préalable du fer (4). Un enduit

léger s’est ensuite développé à partir de la

surface de la cuirasse (5 et 6). Certaines

galeries ont été comblées, après utilisation,

par les termites (7), tandis que d’autres

contiennent de petites boulettes, vestiges

de leur passage récent (9).

Figure 1-9: Faciès lamellaire.

1.6.3 Concrétionnement

Le concrétionnement désigne la concentration du fer en certains points. Il peut se produire

dans les sables et dans les substrats de granularité plus fine.

Il s’agit en fait d’une imprégnation se produisant par la fixation sur les cristaux de fer.

Mais, un début de cristallisation, a rarement eu lieu à ce moment précis (Alexandre, 2002 ;

Nguetnkam, 2006).

Le concrétionnement est un phénomène qui peut se produire aussi bien dans les sols

ferrugineux que dans les sols ferralitiques (Faure, 1962). Il se produit par concentration,

précipitation ou dépôts de films de sesquioxydes autour de nucleus variés (grains de quartz,

débris de minéraux).

Les concrétions tiennent de l’imprégnation et de la cimentation, mais le phénomène est

très concentré, d’où il résulte la formation de produits plus ou moins arrondis qui sont

individualisés les uns par rapport aux autres.

Le concrétionnement peut également se réaliser par induration des sesquioxydes ségrégés

d’un matériau plus argileux.

On peut aussi signaler la formation de pseudo-sables (liaisons étroites entre argiles et

sesquioxydes). Le faciès généralement mis en place est gravillonnaire (Figure 1-10).

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Des concrétions sableuses de

deux générations : la première (1)

a été dégagée de l’horizon tacheté

où elle s’est formée par le

ruissellement : la seconde (2)

contient des éléments fins

provenant du Précambrien

sous-jacent et leur remontée implique

le travail des termites,

responsables des galeries (4). Un

léger enduit (3) forme des ponts

entre les concrétions, dans une

structure intertextique.

Figure 1-10: Faciès oolithique ou concrétionnaire.

1.6.4 Le recouvrement

C’est la précipitation d’oxydes de fer à l’air libre ou en connexion avec la surface par des

diaclases. Une partie du dépôt est constituée d’oxydes de fer assez purs, souvent en pellicules

successives lui conférant un aspect rubané. Des éléments détritiques fins peuvent se déposer en

même temps que le fer ou en alternance avec lui, soulignant ainsi la fine stratification

(Alexandre, 2002). Le cuirassement type « recouvrement » conduit à la mise en place d’un

faciès vermiforme (Figure 1-11).

Dans un contexte de faciès

nodulaire (n et m), nombreux

tubules perpendiculaires entre

eux (1 et 2). Dans les tubules, un

produit blanchâtre (3), éliminé

partiellement par les termites (4

et 6) et quelques fois remplis à

nouveau par un mélange de

produit blanc (5).

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1.6.5 La métasomatose

Il s’agit d’une épigénie qui affecte les minéraux originels qui sont dissous et remplacés

particule par particule par des oxydes de fer tout en préservant la forme du minéral par la

structure originelle. Ce processus constitue, entre autres, une alternative pour expliquer les

dépôts d’oxydes de fer dus au recouvrement (Alexandre, 2002). Ce processus de cuirassement

donne lieu à un faciès massif (Figure 1-12).

Un sable grossier (1)

traversé de lentilles

silteuses (2) et présentant

des stratifications

entrecroisées faiblement

visibles (3). Traces d’un

âge ancien : fentes de

dessiccation (4) et

fragments de roche altérés

(5). Remplissage de

tubules postérieurs (6).

Figure 1-12:Faciès massif.

Dans le document Caractérisation et valorisation des matérieux latéritiques utilisés en construction routière au Niger (Page 60-64)