Chapitre I
Rappels bibliographiques
15
A. Géochimie environnementale
A. 1. Les sédiments
Les sédiments sont constitués de phase minérale ou organique. Dans le dictionnaire de
géologie [Faucoult et Raoult, 1980], les sédiments sont définis comme « un ensemble
constitué par la réunion de particules plus ou moins grosses ou matières précipitées ayant,
séparément, subi un certain transport ». Ce sont des matériaux issus de l’attaque physique de
la force éolienne des sols et de force alluviale des bassins versants, transportés sous l’action
de l’eau, la température, l’humidité, l’activité biologique, … (Chamley, 2000), et par l’attaque
chimique telle que la réaction d’hydrolyse, de dissolution minérale, d’oxydation et
d’hydratation/déshydratation (Cojan et Renard, 1999). Ces sédiments transportés sont ensuite
déposés dès que le débit du cours d’eau faiblit, dans des bassins de sédimentation et forment
des roches sédimentaires (Schneider, 2001).
A. 1.1. Origine et nature des sédiments
Les particules solides qui constituent les dépôts de sédiment ont principalement deux origines.
- Les sédiments d’origine endogène : proviennent de la production autochtone du
milieu, sont principalement constitués de matières organiques (débris de plantes
aquatiques, cadavres de microphytes ou d’animaux) [Schneider, 2000].
- Les sédiments d’origine exogène : sont constitués suite à un apport de matières
allochtones. Ils sont issus des particules minérales provenant d’une part de l’érosion
éolienne des sols et d’autre part de l’érosion hydrique du bassin versant et des
phénomènes de ruissellement (Cojan et Renard, 1999). Ces apports peuvent être
d’origine naturelle (érosion des sols, décomposition de la matière végétale), ou
anthropique (apports de matières en suspension, de matières organiques, de nutriments
ou de micropolluants en raison des rejets agricoles, industriels et domestiques)
(Shneider, 2001).
Le lieu où se déposent les particules et leur taille dépendent principalement de la force du
courant et de l’environnement géologique. Ainsi, dans les ports où le courant est faible, la
sédimentation est favorisée [L’Yavanc, 1999].
A.1.2. Classification granulométrique des sédiments
Les tailles des particules sédimentaires sont extrêmement diverses, des fines poussières
transportées par les vents jusqu’aux gigantesques blocs charriés par les glaciers. La
granulométrie a pour objectif de mesurer les dimensions et les variations de tailles d’un grain
sédimentaire et de connaitre la fréquence statistique des différentes classes granulométriques
constituant cette formation. Bien que de formes très variées, les particules sont assimilées à
des sphères de volume équivalent lors d’une analyse granulométrique (Chamley, 2000).
Cette analyse fait souvent appel à une échelle des classes granulométriques faisant ainsi
apparaitre plusieurs catégories tels que les blocs, les galets et cailloux, les graviers, les sables
grossiers et fins, les limons (ou silt), les vases et boues argileuses, dont les classes de taille
Rappels bibliographiques
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A. Géochimie environnementale
A. 1. Les sédiments
Les sédiments sont constitués de phase minérale ou organique. Dans le dictionnaire de
géologie [Faucoult et Raoult, 1980], les sédiments sont définis comme « un ensemble
constitué par la réunion de particules plus ou moins grosses ou matières précipitées ayant,
séparément, subi un certain transport ». Ce sont des matériaux issus de l’attaque physique de
la force éolienne des sols et de force alluviale des bassins versants, transportés sous l’action
de l’eau, la température, l’humidité, l’activité biologique, … (Chamley, 2000), et par l’attaque
chimique telle que la réaction d’hydrolyse, de dissolution minérale, d’oxydation et
d’hydratation/déshydratation (Cojan et Renard, 1999). Ces sédiments transportés sont ensuite
déposés dès que le débit du cours d’eau faiblit, dans des bassins de sédimentation et forment
des roches sédimentaires (Schneider, 2001).
A. 1.1. Origine et nature des sédiments
Les particules solides qui constituent les dépôts de sédiment ont principalement deux origines.
- Les sédiments d’origine endogène : proviennent de la production autochtone du
milieu, sont principalement constitués de matières organiques (débris de plantes
aquatiques, cadavres de microphytes ou d’animaux) [Schneider, 2000].
- Les sédiments d’origine exogène : sont constitués suite à un apport de matières
allochtones. Ils sont issus des particules minérales provenant d’une part de l’érosion
éolienne des sols et d’autre part de l’érosion hydrique du bassin versant et des
phénomènes de ruissellement (Cojan et Renard, 1999). Ces apports peuvent être
d’origine naturelle (érosion des sols, décomposition de la matière végétale), ou
anthropique (apports de matières en suspension, de matières organiques, de nutriments
ou de micropolluants en raison des rejets agricoles, industriels et domestiques)
(Shneider, 2001).
Le lieu où se déposent les particules et leur taille dépendent principalement de la force du
courant et de l’environnement géologique. Ainsi, dans les ports où le courant est faible, la
sédimentation est favorisée [L’Yavanc, 1999].
A.1.2. Classification granulométrique des sédiments
Les tailles des particules sédimentaires sont extrêmement diverses, des fines poussières
transportées par les vents jusqu’aux gigantesques blocs charriés par les glaciers. La
granulométrie a pour objectif de mesurer les dimensions et les variations de tailles d’un grain
sédimentaire et de connaitre la fréquence statistique des différentes classes granulométriques
constituant cette formation. Bien que de formes très variées, les particules sont assimilées à
des sphères de volume équivalent lors d’une analyse granulométrique (Chamley, 2000).
Cette analyse fait souvent appel à une échelle des classes granulométriques faisant ainsi
apparaitre plusieurs catégories tels que les blocs, les galets et cailloux, les graviers, les sables
grossiers et fins, les limons (ou silt), les vases et boues argileuses, dont les classes de taille