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CHAPITRE 2 : Érosion et activité humaine

Certaines roches sédimentaires renferment des éléments chimiques, comme le lithium Son exploitation s’accompagne d’enjeux économiques et écologiques majeurs II/ Les conséquences de l’érosion naturelle ou induite par l’Homme Activité 2 : utilisation de l’imagerie satellite pour comprendre les conséquences de l’érosion

Abbaye de Châteauroux-Déols (36)

représentatif de l’utilisation des roches et matériaux par l’homme Il faut être conscient que les roches qui composent un tel édifice peuvent être variées et ne proviennent pas nécessairement toutes du sous-sol géologique du site Néanmoins, ces roches permettent l’étude de la géologie du département de l’Indre et de

CLASSIFICATION ET REPERTOIRE DES ROCHES MAGMATIQUES

2 1 3 Utilisation des classifications Un des problèmes de la classification des roches magmatiques est qu’elle ne peut raisonnablement pas utiliser un seul système Par exemple, les informations modales requises pour définir correctement une roche felsique,

es minéraux a pierre matériaux CEREMA roches dans l’industrie

roches dans l’industrie g g Des usages parfois étonnants Ce sont des roches ou des minéraux dont les propriétés sont utilisées dans de nombreux produits industriels Leurs exploitations, parfois anciennes, permettent des utilisations contemporaines insoupçonnées g La diatomite Deux gisements sont exploités en France (Cantal et Ardèche)

Les minéraux industriels et leur utilisation dans la vie courante

Les charges minérales sont des roches ou des minéraux inertes qui, après avoir été finement broyés, sont incorporés dans des produits manufacturés (papier, peinture, plastique, caoutchouc, ciments à joint ) dans le but d’améliorer ou de modifier certaines de leurs caractéristiques physiques :

1ère PARTIE : Mobilisation des connaissances (8 points)

☐ partielle, par hydratation de la plaque plongeante, ☐ totale, par hydratation de la plaque plongeante 12- Andésite et granite sont toutes deux : ☐ des roches produites par un magmatisme de dorsale, ☐ des roches plutoniques, ☐ des roches produites au niveau des zones de subduction, ☐ des roches ayant la même structure

Quelques particularités de lutilisation du sable de dune en

l'altération superficielle des roches et des maté­ riaux, qui provoque leur fragmentation et la désagrégation • Les vents sont souvent violents et permettent l'accélération de la désagrégation et le trans­ port de ses produits Ils provoquent ainsi « l'érasion », connue aussi sous l'appellation d'« érosion éolienne »

PROPOSITION DU CORRIGE DE L’EPREUVE DE SVTEEHB AU BEPC

1) Proposition de l’utilisation des roches de cette série sédimentaire : - Graviers : utilisés pour le bitumage des routes, la fabrication du béton, de mortiers et enduits des façades - Sables : utilisés dans construction des bâtiments, la fabrication du verre, fabrication de céramiques

FORMATION DES PROFESSEURS DU PRIVE

L’homme et l’environnement - La lutte contre certains insectes nuisibles - La reproduction : la formation de la cellule-œuf chez l’homme - La formation et le devenir des roches endogènes - L’utilisation de l’eau souillée et les conséquences sur la santé de l’homme - Le traitement de l’eau de consommation - La nutrition

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1

Les minLes minééraux raux

industriels et leur industriels et leur utilisation dans la vie utilisation dans la vie courante courante

NN''gologoloTogolaTogola

2 Plan de la prPlan de la préésentationsentation ••DDééfinition finition •Principaux types de minPrincipaux types de minééraux industrielsraux industriels •Charges minCharges minééralesrales

•PropriPropriééttéés et usages des mins et usages des minééraux industrielsraux industriels

•MinMinééraux industriels au Quraux industriels au Quéébecbec 3 Le terme minéral industrieldésigne généralement des minéraux, des rochesou des substances dont les propriétés physiquesou chimiquessont mises à contribution dans diversusages, produits ou procédés industriels. MinMinééraux industriels : draux industriels : dééfinitionfinition 4

PropriPropriééttéés physiques et chimiques des mins physiques et chimiques des minéérauxraux

Propriétés physiquesPropriétés chimiquesDuretDuretéé

Densit

Densitéé

Blancheur

Blancheur

Opacit

Opacitéé

Conductivit

Conductivit

Inertie

Stabilit

Stabilitééchimique chimique

R

Rééactivitactivitééààll''acideacideLes minéraux industrielsservent dans un grand nombre d'industries en

raison de leurs propriétés physiqueset chimiques particulières. 5

MinMinééraux industrielsraux industriels

MinérauxRoches

Substances

Barytine IlméniteMarbreSyénite

néphéline Ocre

Soufre

Produits manufacturProduits manufacturéés s Proc

Procééddéés industrielss industriels

Les propriétés

physiques et chimiques des substances minérales définissent leurs utilisations 6 Il existe plusd'une cinquantainede minéraux industriels dont plusd'une trentaineont été répertoriés au Québec.

MinMinééraux industrielsraux industriels

7

MinMinééraux industrielsraux industriels

AMIANTE (voir chrysotile)

ANATASE

ANDALOUSITE

ANTIMOINE (minéraux d')

APATITE

BASTNAESITE

BADDELEYITE

BARYTINE

MINÉRAUX D'ALUMINIUM

BÉRYLLIUM (minéraux de)

BÉRYL

BRUCITE

CÉLESTITE

CHROMITE

CHRYSOTILE

CORINDON & ÉMERY

DIAMANT

DIATOMITE

DIOPSIDE

FELDSPATH

FLUORINE

GRAPHITE

GRENAT

GYPSEHALITE

HÉMATITE (SPÉCULARITE)

ILMÉNITE

JADE-NÉPHRITE

KAOLINITE

KYANITE

LÉPIDOLITE

LEUCOXÈNE

LITHIUM (MINÉRAUX DE)

MAGNÉSITE

MAGNÉTITE

MAGNÉSIUM (minéraux de)

MANGANÈSE (minéraux de)

MINÉRAUX ARGILEUX

MINÉRAUX DÉCORATIFS

MICA

MONAZITE

MUSCOVITE

NÉPHÉLINE

OCRE

OLIVINE

OXYDE DE FER

PERLITE (roche volcanique)PYROPHYLLITE

QUARTZ

RUTILE

SERPENTINE

SILLIMANITE

SOUFRE

SPÉCULARITE

SPODUMÈNE

MINÉRAUX DE STRONTIUM

STAUROTIDE

SYLVITE

TALC

TERRES RARES (minéraux de)

TITANE (minéraux de)

TRÉMOLITE

XÉNOTIME-Y

VERMICULITE

WOLLASTONITE

YTTRIUM (minéraux de)

ZÉOLITE (minéraux de)

ZIRCON

8

MinMinééraux industrielsraux industriels

Talc

TalcFeldspath

Feldspath

Spodum

Spodumèènene

BarytineBarytineGraphiteGraphiteMagn

Magnéésitesite

Sont inclus dans les minéraux industriels : un grand nombre de minéraux non métalliques,par exemple: 9

ChromiteChromite

Il s'agit de minéraux métalliques (oxydes) utilisés particulièrement pour

des usages non métallurgiques (pigments, colorants, abrasifs): Sont inclus dans les minéraux industriels : quelques minéraux métalliques

(oxydes) dont les principaux sont :

MinMinééraux industrielsraux industriels

10

Schiste argileux

Schiste argileux

SySyéénite nite àànnééphphééline line Sont incluses dans les minéraux industriels : les pierres industrielles

(roches) dont les principalessont :

GrGrèès quartzifs quartzifèère re

Quartzite Quartzite

MinMinééraux industrielsraux industriels

11

Kaolinite Kaolinite

Vermiculite Vermiculite

Bentonite

Bentonite

HectoriteHectoriteSont incluses dans les minéraux industriels : quelques variétés de minéraux

argileux dont les importants sont :

MinMinééraux industrielsraux industriels

12 Halite (sel gemme)Halite (sel gemme)SylviteSylvite Sont incluses dans les minéraux industriels : certainesvariétés de sels

MinMinééraux industrielsraux industriels

13

Sont exclus des minéraux industriels :

• La plupart des minéraux métalliques • Les combustibles (charbon, pétrole) • Leseaux minérales

MinMinééraux industrielsraux industriels

14

Charges minCharges minééralesrales

Les charges minéralessont des rochesou des minéraux inertesqui, après avoir étéfinement broyés, sont incorporés dans des produits manufacturés(papier, peinture, plastique, caoutchouc, ciments à joint ) dans le but d'améliorer ou de modifier certaines de leurs caractéristiques physiques : - blancheur - résistance électrique - opacité - résistance mécanique - densité - résistance thermique - rigidité

Charge Charge

min minééralerale Exemple: Le calcaireet le kaolinpeuvent être utilisés dans le papierafin d'améliorer la blancheuret l'opacité. 15 Les minérauxou lesrochesutilisés comme charges minéralessont nombreux, mais les plus importantssont :

Dolomie

DolomieIlm

Ilméénitenite

Barytine

Charges minCharges minééralesrales

16

Usages Usages

des min des minéérauxraux 17

Usages des minUsages des minéérauxraux

Produits

PapierPapier

Peinture

Peinture

Plastique

Plastique

Caoutchouc

Caoutchouc

Procédés industriels

Filtration

Filtration

Polissage

Polissage

Absorption

Absorption

D

DéécontaminationcontaminationLes minéraux sont utilisés dans la fabrication de divers produitsou dans des

procédés industrielsgrâce à leurs propriétés physiques ou chimiques. 18

GrenatGrenat

GrenatGrenat

Propriétés physiques

Papier sablPapier sabléé

Usages

Sable de Sable de

grenat pour grenat pour polissage polissage •Dureté

Le grenat(dureté = 6,5 à 7,5)

est un minéraldurutilisé dans : • produits abrasifs(papier sablé) • sablage au jet (sable de grenat) • polissage du verre ou de la céramique 19

DiamantDiamant

Le diamant(dureté =10) est un minéral très dur.Diamant

DiamantPropriétés physiques

Usages

TrTréépan de foreusepan de foreuseScieSciePoudre de polissagePoudre de polissage•Dureté

Les diamants industriels(mauvaise qualité)

servent : • équipements de forage(trépan de foreuse) • outils de coupe(scie) et de polissage (roches, métaux) 20

Propriétés physiques :La barytine(BaSO

4 )est unminéral dense (densité = 4,3 à 4,6) utilisé principalement (80 %) comme additif dans les boues de forage.BarytineBarytine

BarytineBarytine

Boue de forage pBoue de forage péétrolier trolier

Usages

•Densité

La barytineest utilisée dans les boues de

forage pour augmenter :La barytine est utilisée aussi comme charge minérale dans la peinture, le papieret les textiles. •la densitédes fluides de forage • éviter les éventuelles fuites de gaz sous pression dans les trous de forage 21

Autres usages

BarytineBarytine

BarytineBarytine

La barytine est utilisée aussi

dans les lavements baryté.

L'hydroxyde de baryum

(Ba (OH) 2 ) est un composé minéral opaqueaux rayons X qu'on utilise en radiologiepour mieux voir certaines régions de l'intestin.

Lavements barytLavements barytéé

22

GraphiteGraphite

BatterieBatterie

Mines de Mines de

crayoncrayonPiles alcalinesPiles alcalinesGraphite

Graphite

Usages

Le graphite(point de fusion = 3500 °C) est une

substance chimiquement inerte, un excellent conducteur d'électricitéet de chaleur.Propriétés physiques : •Conductivité électrique et thermique Le graphite est utilisé dans la fabrication de : • mines de crayon • piles alcalines • batteries de véhicules électriques et hybrides 23

MinMinééraux de lithiumraux de lithium

BatterieBatterie

Piles alcalines

Piles alcalinesSpodum

SpodumèèneneLes principaux minéraux à lithium sont le spodumène, la pétalite, le lépidolite et l'amblygonite.

Propriétés physiques :

•Conductivité électrique

Le spodumène(LiAlSi

2 O 6 )est le principal mineraide lithium.

Le lithium extrait du spodumène

est utilisé dans la fabrication de : - Batteriesde véhicules électriques et hybrides - Piles alcalines - Verres - Céramiques 24

MinMinééraux de lithiumraux de lithium

SpodumSpodumèènene

Autres usages

Le lithiumest utilisé dans la fabrication de médicaments pour traiter : •les troubles bipolairesdans le but de régulariser l'humeur des personnes dépressives Pilules antidPilules antidéépresseurspresseurs 25

Muscovite, Muscovite, phlogopitephlogopite

MatiMatièères plastiquesres plastiques

Usages

MuscoviteMuscovite

La muscovite et la phlogopite sont deux variétés de mica : minéraux en feuillets flexibles.

Propriétés physiques :

•Résistance mécanique et thermique

Phlogopite

PhlogopiteLa muscovite et la phlogopite servent

également comme charge minérale :

- Peinture, papier - Caoutchouc, ciments à joints - Boue de forage. Les micassont utilisés pour leurs propriétés d'isolant électriqueet de résistance à la chaleur dans les appareils électroménagers (grille-pain, four à micro-onde) 26

Muscovite, Muscovite, phlogopitephlogopite

Autres usages

MuscoviteMuscoviteLa muscoviteest un mica

blanc qu'on peut incorporer en fines paillettes dans plusieurs produits cosmétiques(vernis à ongle) et dans certainsobjets de décoration.

Les fines paillettes de mica

blanc procurent la brillanceet l'éclatà ces produits.

Vernis Vernis ààongleongle

Objets de Objets de

d déécorationcoration 27

FelsdpathFelsdpath

CCééramiqueramique

Usages

Feldspath Feldspath

potassique potassique

Propriétés chimiques :

•Composition chimiquePlagioclase

Plagioclase

Les feldspathssont utilisés dans la

céramique, porcelaine, articles sanitaires.

Les feldspaths servent de source

d'alumine, d'alcalins et de silicedans les industries du verreet des céramiques. SanitaireSanitaireLes feldspathsutilisés en tant que minéraux industriels sont : microcline, orthoclase, albite, oligoclase. 28

FelsdpathFelsdpath

Autres usages

Feldspath potassique Feldspath potassique Plagioclase

PlagioclaseLes feldspathssont utilisés dans la

fabrication de dents artificielles.

Dents artificiellesDents artificielles

29

TalcTalc

Produits pharmaceutiquesProduits pharmaceutiquesRouge Rouge ààllèèvres vres Poudre pour bPoudre pour béébbéé

Propriétés

chimiques :

TalcTalc

Letalc(Mg

3 Si 4 O 10 (OH) 22
)est un minéral chimiquement inerteutilisé entre autres dans la fabrication de :

Usages

•Composition chimique • produits cosmétiques(rouge à lèvres, vernis à ongle, maquillage) • poudre pour bébé • produits pharmaceutiques (substance d'enrobage des médicaments) 30

ApatiteApatite

Fertilisants agricolesFertilisants agricolesD

Déétergentstergents

Propriétés

chimiques : ApatiteApatiteL'apatiteest un minéral riche en phosphate (41 % P 2 Oquotesdbs_dbs44.pdfusesText_44