Abhatoo - Centre Nationale de Documentation

Les argiles de Jbel Kharrou et de Benhmed appartenant à la Meseta occidentale ont été étudiées pour évaluer leur aptitude à être utilisées à des fins industrielles. Le présent mémoire est une mise au point sur le contexte géologique de ces argiles d’une part, et les différents résultats fournis par les études de caractérisation et les tests technologiques pour un emploi en céramique, d’autre part.
La formation argileuse ordovicienne de Jbel Kharrou (Rehamna orientaux) affleure sur plus de 30 km2.
Elle est formée de couches argileuses séparées par des barres quartzitiques. Les études réalisées sur celles-ci, dans le cadre d’une recherche initiée par la Société espagnole Minera Sabater, SARL et à laquelle nous avions participé, ont porté dans un premier temps sur deux échantillons B1 et B2 les plus représentatifs, prélevés dans une formation à dominance argileuse dite formation de Demja. Les résultats probants fournis par ces deux échantillons ont conduit à la réalisation de quatre sondages carottés totalisant 166.40 mètres qui ont permis d’affirmer l’homogénéité de la couche argileuse. Il s’agit d’argilites souvent noires à aspect schisteux à la base de la formation argileuse qui passent vers le sommet à des argilites gris-blanc, avec des intercalations d’argilites rougeâtres. La puissance de la couche argileuse est très variable (elle est de 55 mètres dans le sondage 4). Cette variation verticale des faciès a été probablement liée à la morphologie du bassin ordovicien qui aurait été contrôlée par une tectonique locale ou régionale. La présence de la matière organique dans les schistes noirs a été contrôlée à son tour par une activité biologique.
Les analyses chimiques effectuées sur les deux échantillons B1 et B2 révèlent leur faible teneur en Fe2O3 (inférieure à 2%), et un taux en alcalins et alcalino-terreux qui va à 6%. La teneur en silice est élevée (supérieure à 58%), celle en alumine est faible (inférieure à 26%).
Du point de vue minéralogique, les argiles étudiées sont à dominance illitique.
L’analyse granulométrique montre que 39% des particules ont un diamètre inférieur à 2μm.
Les essais technologiques poussés effectués sur ces échantillons indiquent que ces argiles, de teinte blanche à l’affleurement, peuvent être considérées comme argiles grésantes, c’est-à-dire non réfractaires, de très bonne qualité pouvant être utilisées pour la fabrication de produits céramiques tels que carreaux sols et murs, sanitaire, poterie de service, etc. Leur température de cuisson ne dépasse pas 1040°C. A cette température, les briquettes d’essais restent plates, de teinte blanc crème et sans déformation ou défauts. Les argiles testées présentent une plage de température de frittage moyenne (90°C), ce qui est un atout favorable pour une production de céramique. Les échantillons B1 et B2 sont coulables à 0,53% du défloculant Na2CO3. La résistance mécanique à la flexion est très forte à 1050°C. La perte en poids reste tolérable et le retrait à la cuisson, peu élevé (12%), peut être corrigé par l’ajout d’un dégraissant.
L’étude que nous avons menée sur les argiles de Benhmed intéresse aussi bien les formations argileuses rouges attribuées au Trias que les argilites de couleurs variables résultant de l’altération des schistes paléozoïques. Dans ce secteur, une couverture d’âge infracénomanien-Cénomanien recouvre en discordance un socle paléozoïque schisteux très plissé, ou des argiles rouges triasiques. L’ensemble est localement couvert par des dépôts quaternaires.
Les analyses chimiques des échantillons prélevés des différents faciès argileux du secteur de Benhmed prouvent que la teneur en silice est assez élevée (55%). Celle en alumine est faible (inférieure à 23%). La somme des pourcentages des alcalins et des alcalino-terreux est très relevée (atteint 15% dans les schistes paléozoïques, et 14% dans les argiles rouges triasiques), et respectivement celle en TiO2, Fe2O3 et MnO (va à 6% dans les schistes paléozoïques, et à 5% dans les argiles rouges triasiques).
Les analyses minéralogiques montrent la prédominance des illites et des kaolinites, et un pourcentage intéressant en chlorites dans les schistes paléozoïques. L’illite est le seul minéral qui prédomine les argiles rouges triasiques.
Les essais technologiques signalent que les argiles de Benhmed sont très plastiques. Le retrait à la cuisson et la perte en poids restent tolérables. Les briquettes cuites manifestent de petites résistances mécaniques à la flexion, ainsi des valeurs relativement élevées d’absorption ont été constatées. La couleur après cuisson varie du rouge au marron. La température de cuisson est inférieure à 1100°C. Ces résultats attestent que les argiles Benhmed ne sont pas d’une qualité technologique meilleure. La couleur défavorable des briquettes après cuisson, et les faibles résistances mécaniques à la flexion sont des facteurs défavorables pour un emploi apprécié de ces argiles dans l’industrie céramique. Cependant, les argiles de Benhmed sont considérées comme des argiles plastiques ou grésantes, qui peuvent avoir application dans le domaine de la briqueterie et la fabrication des carreaux murs.