Grosseur de grains
La taille ou grosseur des grains ou de particules (ou granulométrie ) est le diamètre des grains individuels de sédiment ou des particules lithifiées dans les roches clastiques. Le terme peut également être appliqué à d'autres matériaux granulaires. Un seul grain peut être composé de plusieurs cristaux. Le matériau granulaire peut aller de très petites particules colloïdales, en passant par clay, silt, sand, gravel, cobbles, boulders.


Échelle de Krumbein Phi
Les plages de taille définissent les limites des classes qui reçoivent des noms dans l'échelle de Wentworth (ou échelle Udden – Wentworth) utilisée aux États-Unis . L'échelle de Krumbein phi (φ), une modification de l'échelle de Wentworth créée par W.C. Krumbein [1] en 1934, est une échelle logarithmique calculée par l'équation:
où
- est l'échelle de Krumbein phi,
- est le diamètre de la particule ou du grain en millimètres (équation de Krumbein et Monk) [2] et
- est un diamètre de référence, égal à 1 mm (pour rendre l'équation cohérente dimensionnellement ).
Cette équation peut être réorganisée pour trouver le diamètre en utilisant φ:
φ scale | Taille (metrique) |
Taille (approx. syst. imp.) |
Nom de l’agrégat (Wentworth class) |
Autre nom | Correspondance Norme française[3]
(Afnor) |
---|---|---|---|---|---|
<−8 | >256 mm | >10.1 in | Boulder | Bloc | |
−6 to −8 | 64–256 mm | 2.5–10.1 in | Cobble | Gros caillou | |
−5 to −6 | 32–64 mm | 1.26–2.5 in | Very coarse gravel | Pebble | Petits cailloux |
−4 to −5 | 16–32 mm | 0.63–1.26 in | Coarse gravel | Pebble | |
−3 to −4 | 8–16 mm | 0.31–0.63 in | Medium gravel | Pebble | |
−2 to −3 | 4–8 mm | 0.157–0.31 in | Fine gravel | Pebble | |
−1 to −2 | 2–4 mm | 0.079–0.157 in | Very fine gravel | Granule | Granules |
0 to −1 | 1–2 mm | 0.039–0.079 in | Very coarse sand | Sable très grossier | |
1 to 0 | 0,5–1 mm | 0.020–0.039 in | Coarse sand | Sable grossier | |
2 to 1 | 0,25–0,5 mm | 0.010–0.020 in | Medium sand | Sable moyen | |
3 to 2 | 125–250 μm | 0.0049–0.010 in | Fine sand | Sable fin | |
4 to 3 | 62,5–125 μm | 0.0025–0.0049 in | Very fine sand | Sable très fin | |
8 to 4 | 3,9–62,5 μm | 0.00015–0.0025 in | Silt | Mud | Silt |
10 to 8 | 0,98–3,9 μm | 3.8×10−5–0.00015 in | Clay | Mud | Argile |
20 to 10 | 0,95–977 nm | 3.8×10−8–3.8×10−5 in | Colloid | Mud |
Dans certaines classifications, gravel consiste en toutes choses plus grande que sand (sable, compris granule, pebble, cobble, and boulder dans le tableau ci-dessus).
Échelle internationale
L'ISO 14688-1: 2002 établit les principes de base pour l'identification et la classification des sols sur la base des caractéristiques de matériau et de masse les plus couramment utilisées pour les sols à des fins d'ingénierie. L'ISO 14688-1 est applicable aux sols naturels in situ, aux matériaux artificiels similaires in situ et aux sols redéposés par des personnes[4].
Name | Size range (mm) | Size range (approx. in) | |||
---|---|---|---|---|---|
Very coarse soil | Large boulder | LBo | >630 | >24.8031 | |
Boulder | Bo | 200–630 | 7.8740–24.803 | ||
Cobble | Co | 63–200 | 2.4803–7.8740 | ||
Coarse soil | Gravel | Coarse gravel | CGr | 20–63 | 0.78740–2.4803 |
Medium gravel | MGr | 6.3–20 | 0.24803–0.78740 | ||
Fine gravel | FGr | 2.0–6.3 | 0.078740–0.24803 | ||
Sand | Coarse sand | CSa | 0.63–2.0 | 0.024803–0.078740 | |
Medium sand | MSa | 0.2–0.63 | 0.0078740–0.024803 | ||
Fine sand | FSa | 0.063–0.2 | 0.0024803–0.0078740 | ||
Fine soil | Silt | Coarse silt | CSi | 0.02–0.063 | 0.00078740–0.0024803 |
Medium silt | MSi | 0.0063–0.02 | 0.00024803–0.00078740 | ||
Fine silt | FSi | 0.002–0.0063 | 0.000078740–0.00024803 | ||
Clay | Cl | ≤0.002 | ≤0.000078740 |
Classement granulométrique
Une accumulation de sédiments peut également être caractérisée par la distribution granulométrique. Un dépôt de sédiments peut subir un triage lorsqu'une gamme de tailles de particules est éliminée par un agent telle qu'une rivière ou le vent. Le tri peut être quantifié à l'aide de l'Inclusive Graphic Standard Deviation (écart-type graphique inclusif) [5]:
où
- est l'écart type du graphique inclusif en unités phi
- est le 84e centile de la distribution granulométrique en unités phi, etc.
Le résultat peut être décrit en utilisant les termes suivants de very well sorted (très bien trié) à extremely poorly sorted, (extrêmement mal trié):
Diameter (phi units) | Description |
---|---|
< 0.35 | very well sorted |
0.35 < < 0.50 | well sorted |
0.50 < < 1.00 | moderately sorted |
1.00 < < 2.00 | poorly sorted |
2.00 < < 4.00 | very poorly sorted |
4.00 < | extremely poorly sorted |
Voir aussi
- Diamètre de Féret
- Martin diameter (en)
- Ordres de grandeur (volume)
- Texture du sol
- Substrat (biologie) (en)
- Unified Soil Classification System (en) (USCS)
- Matériau granulaire
Références
- Krumbein, « Size frequency distributions of sediments », Journal of Sedimentary Petrology, vol. 2, no 4, (DOI 10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D)
- PetroWiki: Estimating permeability based on grain size
- Jean-François Deconinck, Benjamin Brigaud et Pierre Pellenard, Pétrographie et environnements sédimentaires: Cours et exercices corrigés, Dunod, (ISBN 978-2-10-080657-7, lire en ligne)
- « ISO 14688-1:2002 – Geotechnical investigation and testing – Identification and classification of soil – Part 1: Identification and description », International Organization for Standardization (ISO)
- Folk et Ward, « Brazos River bar: a study in the significance of grain-size parameters », Journal of Sedimentary Petrology, vol. 27, no 1, , p. 3–26 (DOI 10.1306/74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d, Bibcode 1957JSedR..27....3F, lire en ligne[archive du ], consulté le )
Liens externes
- RD Dean & RA Dalrymple, Processus côtiers avec applications d'ingénierie (Cambridge University Press, 2002)
- WC Krumbein & LL Sloss, Stratigraphy and Sedimentation, 2e édition (Freeman, San Francisco, 1963).
- Udden, « Mechanical composition of clastic sediments », Geological Society of America Bulletin, vol. 25, no 1, , p. 655–744 (DOI 10.1130/GSAB-25-655, Bibcode 1914GSAB...25..655U)
- Wentworth, « A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments », The Journal of Geology, vol. 30, no 5, , p. 377–392 (DOI 10.1086/622910, JSTOR 30063207, Bibcode 1922JG.....30..377W, lire en ligne)
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