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Les argiles par la pratique - Cristallochimie, minéralogie, géologie - Master Sciences de la Terre et Sciences de l'environnement Poche – 15 avril 2013


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Description du produit

Extrait

Avant-propos

Ne jamais apprendre sans comprendre

Pourquoi un manuel d'exercices plutôt qu'un cours ? L'ambition de cet ouvrage est d'aborder les grands problèmes liés aux argiles, des mystères de leur structure cristalline aux processus géologiques qui les forment ou les détruisent, non par un exposé des connaissances acquises dans ce domaine, mais par l'apprentissage. La différence tient à la manière de faire sien le savoir élaboré par d'autres : soit l'acceptation de la démonstration délivrée dans un cours ou un manuel, soit la recherche de l'enchaînement logique des questions (qu'il faut apprendre à énoncer) et de leurs réponses (qu'il faut savoir exposer clairement et succinctement). La seconde voie est plus rude mais plus efficace.

Que faut-il savoir ?

L'idéal visé est de déduire au maximum ce que l'on recherche à partir de lois générales, voire universelles comme le sont celles de la physique et de la chimie. Pour les argiles, cela signifie rechercher, en premier lieu, les raisons qui en font des cristaux, c'est-à-dire des entités minérales formées de l'empilement d'atomes ou d'ions dans une structure solide organisée tri-périodiquement dans l'espace. Il est donc évident qu'il faut au préalable savoir ce qu'est un atome ou un ion, une liaison chimique. Ces notions seront aussi utilisées pour le calcul des bilans d'énergie (thermodynamique). Il devient alors possible de comprendre pourquoi les argiles se forment ou se détruisent dans les environnements géologiques.

L'architecture de ce recueil d'exercices

Ce recueil est voulu comme une succession logique de questions. C'est une progression dans un raisonnement qui vise à comprendre d'abord la structure cristalline des argiles (chapitre 1) puis leur composition chimique (chapitre 2). De ces données cristallochimiques sont extraits ensuite les bilans d'énergie (chapitre 3) et les propriétés chimiques et isotopiques (chapitre 4). Ce tronc commun de connaissances est ensuite appliqué aux problèmes de la genèse et des transformations des argiles dans les milieux géologiques : sols et roches altérées (chapitre 5) ; sédiments et diagenèse (chapitre 6) ; systèmes hydrothermaux et magmatisme (chapitre 7) et enfin les milieux extrêmes terrestres et extraterrestres (chapitre 8). Cet ouvrage est axé sur l'apprentissage de la méthode et n'ambitionne pas l'acquisition d'une connaissance exhaustive.

Simplifications

Chaque exercice comprend deux parties. La première est l'exposé du problème contenant l'énoncé de la ou des questions. La seconde est la réponse rédigée le plus sobrement possible et s'appuyant sur des schémas ou des diagrammes. Afin de ne pas alourdir un manuel d'apprentissage, les références utilisées sont réduites au minimum. J'ai voulu simplifier aussi les numérotations utilisées ici en m'imposant les règles suivantes :
- pas de numérotation de sous-chapitres, paragraphes... ; la seule numérotation est celle des exercices qui se suivent dans un chapitre donné ;
- figures et tableaux sont indexés sur la numérotation de l'exercice correspondant et sont distingués par des lettres a, b, c... ;
- figures et tableaux sont toujours commentés dans le texte. De ce fait, pour éviter des longueurs inutiles dans un manuel d'apprentissage, leurs légendes sont réduites au minimum.

Présentation de l'éditeur

Ce manuel permet d assimiler toutes les notions fondamentales en cristallochimie, minéralogie et géologie des argiles par la résolution d exercices de difficultés progressives, suivis de leurs corrigés détaillés.
Comprendre pourquoi les argiles sont si largement répandues sur Terre et dans l espace aide aussi à saisir l importance de leur présence au sein de notre environnement.
Rédigé à l attention des étudiants en Licence et en Master des filières Sciences de la Terre et Sciences de l environnement, cet ouvrage constitue également une excellente base de révision pour tous les candidats aux concours de l enseignement et ceux des écoles d ingénieurs.
1. La structure cristalline des phyllosilicates
2. La composition chimique des argiles
3. Bilans énergétiques : thermodynamique, cinétique
4. Propriétés chimiques et isotopiques des cristaux
5. Les minéraux argileux des roches altérées et des sols
6. Les minéraux argileux des roches sédimentaires
7. Les minéraux argileux des systèmes hydrothermaux
8. Les minéraux argileux des extrêmes

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