Approche expérimentale de la formation de croûtes noires sulfatées sur les matériaux pierreux en atmosphère urbaine polluée

par Patrick Ausset

Thèse de doctorat en Chimie de la pollution atmosphérique

Sous la direction de Roger-Alexandre Lefèvre.

Soutenue en 1996

à Paris 12 .


  • Résumé

    L'alteration des pierres situees a l'abri des pluies et soumises a la pollution atmospherique consiste en une sulfatation qui se traduit par le developpement de croutes noires gypseuses renfermant des microparticules d'origine anthropique, emises lors de la combustion des derives du petrole (cendres volantes et suies). Au contraire, les croutes anciennes sont peu gypseuses et ne contiennent que des debris emis lors de la combustion du bois. La formation de croutes noires sulfatees semble donc mettre en jeu a la fois des apports gazeux de soufre et des apports particulaires. La composition chimique de ces particules, carbonee et soufree, et leur presence constante suggere qu'elles peuvent jouer un role dans la formation des croutes sulfatees. Afin de verifier cette hypothese, une chambre de simulation atmospherique a ete mise au point. Des conditions experimentales proches de la pollution urbaine reelle, ont ete definies. Un calcaire et un gres molassique ont ete selectionnes et exposes nus ou recouverts de cendres volantes ou de suies. On observe la transformation de la calcite en gypse, en surface comme en subsurface, le calcaire presentant un degre de sulfatation superieur a celui du gres. Ces differences dependent donc des proprietes chimiques, mineralogiques et petrophysiques des deux roches. Les cendres volantes subissent des transformations qui se traduisent par la formation de neocristallisations gypseuses. Elles induisent aussi son developpement sur les parties avoisinantes du materiau. Les pierres recouvertes de cendres volantes sont ainsi les plus sulfatees. Dans les conditions de l'experience, les suies limitent la sulfatation en jouant le role d'un ecran protecteur. Cette etude met en evidence les stades precoces de la formation des croutes noires sulfatees. La sulfatation des substrats et la croissance des croutes noires sont deux phenomenes independants progressant l'un vers la profondeur, l'autre vers l'exterieur a partir de l'interface materiau-atmosphere polluee

  • Titre traduit

    Experimental approach of sulphated black crusts formation on stone materials in urban polluted atmosphere


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  • Détails : 1 vol. (254 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 229-242

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1996PA120035
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