Matériaux Expansibles En Région Midi-Pyrénées

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE ET DE LA RECHERCHE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.00.12

MATÉRIAUX EXPANSIBLES EN RÉGION MIDI-PYRÉNÉES

ESSAI D'ORIENTATION STRATIGRAPHIQUE

Aptitudes à l'expansion observées à divers niveaux

par

J. COSSON

Service géologique régional MIDI - PYRÉNÉES avenue Pierre-Georges-Latécoère, 31400 Toulouse Tél.: (61) 52.12.14

76 SGN 155 MPY Mai 1976 RESUME

Le présent rapport constitue une première information, exploratoire, concernant les ressources éventuelles de la région Midi-Pyrénées en matériaux expansibles. Il expose les résultats d'une étude entreprise à l'initiative de l'Arrondissement Minéra- logique de Toulouse, financée par un crédit du Ministère de 1'In- dustrie et de la Recherche et exécutée dans le cadre des activités de service public du B.R.G.M., Service Géologique Régional Midi- Pyrénées .

Cartes géologiques et bibliographie ont permis la sé- lection des formations dont la nature, a dominante schisteuse ou argileuse, n'excluait pas a priori une certaine aptitude à l'expansion. Ces formations se distribuent à de nombreux niveaux, de l'infracambrien au Quaternaire.

Des fiches de terrain, réunies en annexe, décrivent les 38 sites de prélèvements, implantés dans des zones laissant pré- sumer des réserves potentielles compatibles avec les exigences industrielles. 98 échantillons y ont été recueillis.

S'agissant d'une étude de reconnaissance, les essais d'expansion ont été effectués sans analyses d'orientation, selon un mode opératoire simple, fixé une fois pour toutes, et qui n'est donc pas nécessairement le mieux adapté à un matériau donné. Des fiches de laboratoire, également reportées en annexe, détaillent site par site les résultats obtenus et évaluent leur intérêt probable.

Regroupées par ensembles géologiques, ces données permettent d'apprécier la vocation des diverses unités litho-stratigraphiques à renfermer des matières premières expansibles.

Les plus apparemment favorables sont :

- les horizons ardoisiers du Cambrien de la Montagne Noire, les horizons ardoisiers du Carbonifère, en Haute Chaîne Pyrénéenne, - les argilites du Toarcien en Quercy, - les boulbènes de certaines vallées gasconnes, le flysch ardoisier albien de la Zone Nord-Pyrénéenne, dans la bande secondaire métamorphique (synclinal de la Ballongue). Un comportement plus aléatoire caractérise :

le même flysch ardoisier albien dans les Baronnies, - les marnes à spicules de la transition Aptien-Albien, le flysch externe Albo-Cénomanien de la Zone Nord-Pyrénéenne, - les marnes de Saint Martory, dans les Petites Pyrénées, - certains faciès argileux des molasses du Miocène.

Enfin, aucune aptitude sérieuse n'a été mise en évidence dans :

1'Infracambrien de la Montagne Noire, - les schistes ordoviciens, siluriens et dévoniens des Pyrénées axiales, l'Aptien inférieur marneux et les schistes de Lourdes (flysch ardoisier albien), en Zone Nord-Pyrénéenne, les marnes de Plagne, Saint Loup et Auzas dans les Petites Pyrénées, l'épandage Ponto-Pliocène du plateau de Lannemezan.

Ce premier classement pourra orienter des études ulté- rieures à objectif industriel. TABLE DES MATIERES

RESUME

INTRODUCTION

1 - TRAVAUX EFFECTUES, DOCUMENTS ETABLIS

1.1 - Sélection préalable des formations 3 1.2 - Travaux sur le terrain 4 1.3 - Travaux en laboratoire 5

2 - APPRECIATION DES RESULTATS, REGROUPES PAR ENSEMBLES GEOLOGIQUES 10 2.1 - Infracambrien . .v. 11 2.2 - Cambrien 12 2.3 - Ordovicien 14 2.4 - Silurien 15 2.5 - Dévonien 16 2.6 - Carbonifère 17 2.7 - Jurassique (Toarcien) 18 2.8 - Crétacé 19

2.8.1 - Crétacé inférieur 19 - Aptien 19 - Albien 20

2.8.2 - Crétacé supérieur 25 2.9 - Eocène (Lutétien inférieur) 29 2.10 - Miocène et supra 30 2.11 - Ponto-Pliocène 31 2.12 - Alluvions anciennes remaniées 33

3 - CONCLUSION 34

4 - BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE 36 LISTE DES PIECES ANNEXES

sous rabat

- ANNEXE A : Cartes de localisation et desserte des sites échantillonnés A.l - Pyrénées et Armagnac ' A.2 - Montagne Noire

- ANNEXE C : Schéma de traitement

- en cahiers reliés à part :

- ANNEXE B : B.l à B. 38, fiches de terrain, localisation géographique et géologique, description des sites échantillonnés

- ANNEXE D : D.l à D. 38, fiches d'essais en laboratoire, faciès essayés, préforraage, masses volumiques, aspect physique des produits, commentaire. INTRODUCTION

Origine et but de l'étude

L'emploi des granulats légers artificiels est assez largement répandu aux Etats-Unis, au Canada et dans plusieurs Etats de l'Est Européen. En Europe de l'Ouest et en France, il commence à se développer de façon significative dans les secteurs du bâtiment (bétons caverneux, bétons légers porteurs, cloisons d'isolation phonique et thermique ...) et des ouvrages d'art (bétons semi-légers de structure, bétons haute-résistance, armés et précontraints). Dans le domaine des travaux routiers, certains services du Ministère de l'Equipement expérimentent dès à présent l'utilisation de tels granulats en couches de roulement (anti-glissance, anti-bruit).

Averti des progrès récents et des perspectives qu'ils pourraient ouvrir à court ou moyen terme, l'Arrondissement Minéralogique de Toulouse a estimé utile que la région Midi-Pyrénées dispose d'un document définissant des unités géologiques susceptibles de lui assurer des ressources en matériaux expansibles. Le moment venu, cette information, basée sur quelques tests liminaires d'aptitude, guiderait l'implantation des recherches plus élaborées et des essais-pilotes indispensables à l'évaluation industrielle de gisements.

Moyens d'exécution, collaborations

Cette étude exploratoire d'intérêt général a été confiée au Service Géologique Régional Midi-Pyrénées du B.R.G.M. Constituant une ac- tivité de service public, l'opération a reçu le concours :

du Ministère de l'Industrie et de la Recherche, par attribution des crédits nécessaires, du Centre National de la Recherche Scientifique, par affectation, auprès du Directeur du S.G.R., d'un Géologue du Corps Autonome de l'Etat, J. COSSON, rédacteur du présent rapport. Celui-ci coordonne divers éléments, - bibliographiques, de terrain, de laboratoire, - réunis ou établis avec la collaboration de :

J. GALHARAGUE, Ingénieur au Service Géologique Régional, pour la sélec- tion des formations présumées favorables, la description et l'échantil- lonnage des sites retenus en Montagne Noire,

J-G. ASTRUC et B. GRECH, Techniciens au Service Géologique Régional, pour la préparation des échantillons, les essais d'expansion et la dé- termination des masses volumiques des produits. - 2 -

Démarche de l'étude

En l'absence de tout renseignement préalable sur l'existence de matériaux expansibles éventuellement exploitables en région Midi-Pyré- nées, la démarche adoptée a été celle d'une approche litho-stratigraphique comportant :

sélection bibliographique et cartographique de formations à dominante de schistes ou d'argiles, susceptibles a priori de renfermer des maté- riaux aptes à l'expansion en quantités importantes.

échantillonnage de ces formations en certains sites choisis, bien repé- rés en position géographique et stratigraphique, bien identifiés en fa- ciès, et répondant, autant que possible, aux exigences industrielles en matière de réserves potentielles.

- essais liminaires d'expansion, en laboratoire. L'objectif étant une première appréciation des aptitudes éventuelles d'un nombre important de formations, il n'a pas été envisagé d'analyses d'orientation desti- nées à optimiser dans chaque cas les conditions d'expérimentation. Un mode opératoire simple (schéma, Annexe C sous rabat), fixé une fois pour toutes en fonction de données moyennes, a été appliqué à tous les échantillons : l'amélioration des produits par modification des processus (préparation ou cuisson) ou ajout approprié relève d'un stade ultérieur d'études plus élaborées.

La définition précise des sites échantillonnés et les résul- tats obtenus dans des conditions comparables permettent à la fois :

- d'apprécier l'aptitude à l'expansion des prélèvements eux-mêmes et donc l'intérêt technique du site correspondant, au moins de façon relative.

de présumer l'intérêt de la formation litho-stratigraphique dont ils sont issus : celle-ci a en effet vocation à reproduire en d'autres lieux, - dans les mêmes conditions de dépôt et d'évolution ultérieu- re, - des faciès identiques ou analogues.

Regroupés par niveau stratigraphique (système, étage ou horizon) et éventuellement par unités ou domaine renfermant des faciès particuliers, ces appréciations et pronostics constituent le guide re- cherché pour des travaux ultérieurs. - 3 -

- PREMIERE PARTIE -

TRAVAUX EFFECTUES, DOCUMENTS ETABLIS

1.1 - Sélection préalable des formations à étudier

Cartes géologiques et bibliographie montrent que la région Midi-Pyrénées est largement pourvue en formations géologiques dont la nature n'exclut pas a priori une certaine aptitude à l'expansion. Des terrains essentiellement schisteux ou argileux y affleurent en effet à de très nombreux niveaux de l'échelle stratigraphique, depuis l'Infra- cambrién jusqu'au Quaternaire, et offrent souvent des volumes importants.

De prime abord, aucun de ces niveaux ne paraissait devoir être négligé. Une certaine limitation s'imposant cependant, nous avons écarté :

- les schistes qui participent à l'encaissant des charbons dans les bassins houillers du Massif Central (Decazeville, Carmaux ...). Appré- cier l'intérêt de ces faciès, - au demeurant assez subordonnés parmi les stériles, - relève de la compétence des Charbonnages de France.

les schistes et argilites plus ou moins calcaires du Permien, en raison surtout de la position géographique excentrée de leurs principaux affleurements (bassin de Camarès).

les marnes bariolées du Trias (Keuper), parfois gypsifères, associées de façon désordonnée à des cargneules, brèches et calcaires dolomiti- ques et souvent laminées dans la tectonique pyrénéenne.

- les molasses, tant de 1'Eocène en zone sous-pyrénéenne que de 1'Oligo- Miocène en piémont : l'expérience des tuiliers-briquetiers montre en effet l'extrême variabilité latérale de ces dépôts, constamment oscil- lants entre faciès argileux, sableux et calcaires. Ce caractère les rend peu propices à renfermer des gisements importants de matériau homogène au regard de 1'expansibilité.

A ces quelques exceptions près, - et sauf omission involon- taire, - toutes les formations auxquelles leur nature et leur extension pouvaient conférer un intérêt ont été retenues pour échantillonnage en un ou plusieurs points. - 4 -

1.2 - Travaux sur le terrain

1.2.1 - Choix des sites de prélèvement

Les formations à échantillonner étant définies par avanc9, les recherches sur le terrain se ramenaient à une implantation efficace des sites de prélèvement. Dans toute la mesure où des investigations ra- pides le permettaient, les implantations retenues assurent à la fois :

une bonne représentation de la formation en cause, considérée dans son ensemble,

un volume de matériau non cubé mais n'excluant pas a priori les réser- ves potentielles indispensables à un développement industriel éventuel (2 à 3 millions de m"^ en place).

Dans ce but, les sites échantillonnés sont soit des carriè- res assez vastes, en activité ou abandonnées, soit des affleurements importants localisés au sein de formations ayant alentour une large extension cartographiée. Dans chaque cas, les prélèvements intéressent les divers faciès présents sur le site, et dont l'importance relative est notée.

1.2.2 - Répartition géographique et géologique des sites échantillonnés Au total, 38 sites de prélèvement ont été implantés selon cette optique :

32 se distribuent dans les Pyrénées et leur piémont d'Armagnac, entre les méridiens de Lourdes et de Saint-Girons (sites n°5 à 36, An- nexe de localisation A-l). Parmi eux, 10 intéressent le département des Hautes-Pyrénées, 16 celui de la Haute-Garonne, 6 celui de l'Ariège. Du point de vue des ensembles structuraux et de la stratigraphie, - 8 sont en Haute chaîne Primaire (Ordovicien à Carbonifère), - 15 en zone Nord- Pyrénéenne (Crétacé inférieur surtout, Crétacé supérieur et Ordovicien accessoirement) - 4 en zone Sous-Pyrénéenne (Crétacé supérieur), - 5 en Piémont (clôture Ponto-Pliocène du remblai molassique et colluvions quaternaires).

- 5 sont placés dans la Montagne Noire et son piémont, tous dans le département du Tarn (sites n°l à 4 et 37, Annexe de localisation A-2). Ils intéressent 1'Infracambrien (site n°2), le Cambrien (sites n°1, 3 et 4) et 1'Eocène transgressif (site n° 37, Lutétien inférieur).

le dernier (site n°38) s'inscrit à la bordure orientale du bassin aquitain, dans le département du Lot. Il intéresse le Lias supérieur (Toar- cien) au pied NE des Causses de Quercy.

Les échantillons recueillis sur l'ensemble de ces sites sont au nombre de 98. - 5 -

1 1.2.3 - Documents établis

En plus des cartes de localisation et de desserte (Annexes A), déjà signalées, une fiche de terrain a été dressée pour chacun des sites ainsi échantillonnés (Annexes B-l à B-38).

Cette fiche précise d'abord la localisation administrative et géographique du lieu de prélèvement, ses accès, les diverses cartes géographiques et géologiques sur lesquelles il peut être replacé dans un cadre régional ou plus rapproché.

Elle indique ensuite la nature du site (affleurement naturel, tranchée, carrière ....), sa position stratigraphique et structurale, la tectonique locale, les faciès échantillonnés, éventuellement replacés sur une coupe.

Ainsi sont assurées de façon précise l'identification des sites et la description de leurs conditions géologiques. Ces fiches sont réunies en un cahier séparé (Annexe B, fiches de terrain).

1.3 - Travaux en laboratoire

Etant donné le caractère exploratoire de cette étude et le choix préalable des matériaux en fonction d'une certaine connaissance de leur nature, il n'a pas été effectué d'analyse d'orientation chimique ou minéralogique. Nous nous sommes bornés à une appréciation qualitative

de la teneur en Co3 Ca par attaque acide (HC1 10 % et 25 %) . Quelques é- chantillons seulement ont été éliminés sur la foi de cet essai : certains matériaux a priori un peu trop carbonates peuvent en effet s'expanser convenablement, à raison par exemple de leur teneur en éléments colloî- daux.

Le traitement uniforme constituant notre essai liminaire, d'aptitude à l'expansion est schématisé à l'Annexe C (sous rabat). Il a été appliqué intégralement à tous les matériaux suffisamment compacts et indurés pour supporter un concassage, soit mécanique, soit au marteau. Les échantillons issus de faciès argileux plus tendres n'ont pas été concas- sés, mais directement soumis au broyage fin pour formage exclusif en pellets,

Un tel schéma de traitement ne suffit à lui-même, mais certains points, impliquant un choix, appellent quelques commentaires :

1.3.1 - Préparation des échantillons

1.3.1.1 - Concassés

En concassés, la classe granulométrique 5-10 mm a été re- tenue pour avoir fourni les meilleurs résultats lors d'essais sur schistes effectués dans d'autres régions et valant référence. - 6 -

Des dimensions différentes ont pu être admises dans quelques cas pour éviter le débit en trop fines lamelles de certains faciès à schistosité planaire très dense. Ces dérogations sont spécifiées sur les fiches correspondantes .

1.3.1.2 - Pellets

Les fines pour pelletisation ont été amenées à la classe 0 - 250 }l . Cette granulométrie, accessible aux moyens dont nous dispo- sions à Toulouse (broyage par percussion, finition au mortier à main), est intermédiaire entre des valeurs souvent préconisées (0 - 100, 0 - 150JU ) et l'intervalle 0 - 800/A adopté à l'usine d'agrégats légers de Fouquières- lès-Lens(H.B.N.P.C).

L'humidification en pâte plastique demi-ferme a été obtenue par addition d'eau dans la proportion de 40 à 50 % du poids sec.

Un seul ajout a été utilisé de façon systématique, celui de fuel domestique dont la présence augmente la quantité de CO dégagé lors de la réduction de l'oxyde de fer au-dessus de 1 000°. Le rôle de cet ajout est apparu bénéfique dans la plupart des cas.

En raison du nombre important d'échantillons, le formage de pellets cylindriques à l'étireuse à vide aurait nécessité de longues manipulations. Le formage a donc été effectué de façon exclusivement manuelle en pellets sphéroïdes. Ce procédé a le défaut incontestable de n'assurer ni désaération, ni compaction complète des pâtes : quelques inconvénients en ont résulté (éclatement de granules au choc thermique).

1.3.1.3 - Etuvage

Quel que soit le formage, un étuvage ventilé a été réalisé à la température classique de 180-200°. Sa durée a varié avec les essais : limitée à quelques heures dans un premier temps, elle a été par la suite portée à 12 heures pour réduire le nombre des éclatements au choc thermique. A ce pas de temps, les derniers essais ont montré qu'une température de 110° pouvait être suffisante.

1.3.2 - Essais de cuisson rapide

Pour l'opération précédente, plusieurs pellets ou éléments de concassés sont rassemblés dans une même coupelle semi-ronde en réfrac- taire silico-alumineux. Celle-ci est ensuite transférée directement de l'étuve dans un four préalablement régulé à la température désirée. Ce groupement des granules permettra d'apprécier une tendance éventuelle au collage intergranulaire (frittage).

S1agissant d'essais liminaires menés dans des conditions invariantes, une température de cuisson relativement élevée paraissait souhaitable : nous avons opéré à 1180° pendant 10 minutes, durée proche du temps moyen de passage des granules dans la zone d'expansion d'un four rotatif industriel. - 7 -

Dans quelques cas, lorsqu'une fusion précoce apparaissait, la durée de cuisson a pu être réduite à 5 mn, ou la température abaissée, pour rechercher rapidement une amélioration éventuelle. Cependant, cette démar- che a été exceptionnelle^en tous cas insuffisante à définir un palier d'expansion.

Plusieurs remarques doivent être faites a propos des maté- riels utilisés :

Les essais de cuisson sur la plupart des échantillons (80 % des concassés, 60 % des pellets) ont été exécutés au Laboratoire du Service Géologique Régional à Toulouse, dans un four à moufle Prolabo dit "à régulateur simple incorporé", de capacité 2 250 cm , puissance maximale 2 Kw en 220 V, 50 Hz, plafonnant à 1200°. Cet appareil, travail- lant aux limites de ses performances, assurait mal le maintien et l'homo- généité de la température choisie. Nous avons en effet constaté :

- à l'enfournement, un chute sensible de la température préalable- ment stabilisée, de l'ordre de 30 à 40° pour l'introduction de deux cou- pelles. Dans ces conditions, la température de régulation représente en fait un plafond, atteint seulement plusieurs minutes après l'enfournement, alors que la réactivité superficielle était déjà en partie condi- tionnée par une température initiale moins élevée (l'indication d'un intervalle de température traduit ce fait sur plusieurs fiches).

- une température inégale de l'atmosphère du four, plus faible sur l'avant que celle indiquée par la canne pyrométrique placée dans les deux-tiers arrière. Ce phénomène a pu entraîner, - sur concassés, une expansion et un vernissage plus forts de la face tournée vers le fond (convexité du produit), - sur pellets,une moindre expansion des granules les moins avancés dans le four (deux masses volumiques différentes traduisent ce fait sur certaines fiches).

Sur les échantillons restants, les essais ont été effectués au Laboratoire du Département Minéralurgie du B.R.G.M., à Orléans, dans un four CI.F. (Compagnie Industrielle des Fours) de 10 Kw de puissance en 380 V, comportant un moufle amovible de 5 litres de capacité assurant à son intérieur une température homogène. Aucun des inconvénients précé- dents ne s'est manifesté.

A titre d'étalonnage relatif, nous avons exécuté en double les essais sur pellets concernant une série complète d'échantillons d'un même site (Annexe D-8). A durée égale de cuisson (10 mn), les résultats obtenus en four CI. F. régulé à 1150° sont très sensiblement identiques à ceux obtenus en four Prolabo régulé à 1180°. Ce fait montre assez que nos températures de référence sont seulement indicatives et ne devraient pas être retenues en valeur absolue pour des essais-pilotes éventuels. - 8 -

1.3.3 - Caractéristiques physiques des granules expansés

1.3.3.1 - Masses volumiques

La masse volumique "réelle" des granules expansés a été obtenue à partir des mesures de leur poids, effectuées à la balance ana- lytique, et de leur volume déterminé au pycnomètre à eau de Hubbart, sans imperméabilisation préalable : l'augmentation de poids qui en résulte (légère absorption d'eau remplaçant de l'air) nous est apparue négligea- ble en opérant assez rapidement.

La masse volumique en vrac a été calculée,en supposant un volume des vides voisin de 35 % (cas idéal d'un assemblage de grains sphé- riques de diamètre uniforme). Les résultats ainsi obtenus sont plutôt par excès dans le cas de granules de formes quelconques issus de concassés.

1.3.3.2 - Autres caractéristiques

Certaines autres caractéristiques physiques ont été appré- ciées qualitativement. Elles concernent :.

l'aspect extérieur : - forme (la sphéricité est un facteur de résistance par effet de voûte, et de facilité de mise en oeuvre), - surface (teinte, rugosité, vitrification ...) - collage éventuel au réfractaire ou intergranulaire (frittage)

l'aspect intérieur,sur cassure provoquée : - importance et teinte du cortex issu d'une pellicule visqueuse précoce, - couleur (un coeur noir témoigne de la réaction interne

C + Fe2 03 ->• 2 FeQ + CO^ facteur de 1'alvéolage). - régularité et taille des alvéoles (un alvéolage fin et régulier présume de bonnes résistances mécaniques).

1.3.4 - Documents établis

A chaque site de prélèvement correspond une fiche de laboratoire consacrée aux essais d'aptitude à l'expansion (Annexes D-l à D-38).

Cette fiche précise :

- les modalités particulières des essais lorsqu'elles s'écartent du schéma général (Annexe C),

le modèle de four utilisé dans chaque cas, et les conditions de la cuisson, - 9 -

- pour chaque échantillon, les masses voluraiques et autres caractéris- tiques physiques des granules obtenus, tant sur pellets, avec ou sans ajout de fuel, que sur concassés.

Les résultats ainsi décrits sont évidemment liés aux conditions de l'expérimentation, dont nous avons dit le caractère simplifié et dépourvu d'adaptation très spécifique aux différents matériaux essayés. Les bonnes caractéristiques obtenues dans certains cas n'en sont que plus remarquables. A défaut de toujours atteindre aux meilleures qualités pos- sibles, les produits reflètent au moins des capacités relatives à l'expansion.

i Le commentaire succinct qui complète chaque fiche en tient compte pour estimer l'intérêt du site en cause et celui qu'il peut confé- rer à la formation dans laquelle il s'inscrit. Cette estimation est établie dans l'optique d'une sélection de matières à expanser par le procédé, dit de gonflement, en four rotatif. Si l'on envisageait la production d'agrégats par concassage d'un clinker obtenu sur grille mobile par le procédé du frittage, moins exigeant, certains matériaux considérés ici comme médiocrement expansibles seraient utilisables.

Ces fiches sont rassemblées en un cahier relié à part (Annexe D, Fiches de laboratoire). - 10 -

- DEUXIEME PARTIE -

APPRECIATION DES RESULTATS, REGROUPES PAR ENSEMBLES GEOLOGIQUES

Les pages qui suivent apprécient les résultats détail- lés site par site aux Annexes D en les regroupant par niveaux stratigraphiques (système, étage ou horizon), éventuellement fractionnés en unités paléogéographiques ou structurales présentant des faciès particuliers.

Les aptitudes à l'expansion constatées localement au cours de cette étude exploratoire demanderont de toute évidence à être précisées. Dès à présent, elles permettent d'attribuer à plusieurs formations une certaine vocation à renfermer des matériaux expansibles en divers secteurs de leur distribution régionale.

Ces pronostics amènent, en conclusion, à classer dans l'ordre décroissant de leur intérêt apparent les ensembles géologiques pour lesquels des essais plus complets semblent susceptibles d'ouvrir quelques perspectives d'utilisation. - 11 -

2.1 - Infracambrien

La Montagne Noire comporte des formations schisteuses rapportées à 1*Infracambrien, en particulier sur son versant septentrional. Un affleurement important, au flanc S.E. du synclinal de Durfort-Massaguel, a permis le prélèvement de 4 échantillons (fiche de terrain, Annexe B - 2).

Les résultats obtenus lors de nos essais liminaires d'expansion sont décrits à la fiche de laboratoire correspondante (Annexe D - 2) Le commentaire peut être complété comme suit :

En concassés, formes anguleuses et fissures d1exfoliation carac- térisent tous les produits. Lfexpansion elle-même est régie par l'alternance fine de lits phylliteux réactifs et quartziteux inertes : une proportion suffisante des premiers conduit à des masses volumiques en vrac de 550 à 650 kg/m^ (Ech. 2 A, 2 D), leur subordination porte cette carac- téristique à 1100 (2 C) et même 1200 kg/m3 (2 B).

Une application industrielle ne s'accommoderait pas d'une telle disparité d'aptitudes. Il paraît cependant difficile d'envisager un scheidage entre faciès très voisins et imbriqués sur un même affleurement,

La pelletisation homogenise quelque peu les résultats, mais dans un sens plutôt défavorable : la masse volumique en vrac reste supérieure à 1200 kg/m^ dans le meilleur cas. La consistance sableuse de toutes les pâtes souligne d'ailleurs le caractère dans l'ensemble trop quartzeux de l'affleurement considéré.

Paitó la. me^u^te. où. cz do.fiYi¿Vi z&t fie,p*i£6znt(Lt¿í, ni coïifâK

2.2 - Cambrien

Les formations schisteuses du Cambrien ont été échantillon- nées en trois points de la Montagne Noire. Il s'agit :

2.2.1 - de schistes satinés quartzeux appartenant à l'enveloppe du massif granitique du Sidobre. Le prélèvement se situe au N.E. de celui-ci, hors de son auréole de contact, mais sans position stratigraphique précise à l'inté- rieur du système (Annexe B - 4). Nos essais ont montré l'absence d'aptitude de tels faciès, à phase microquartzeuse trop importante (Annexe D - 4).

2.2.2 - de phyllades et schistes satinés, diversement ardoisiers qui constituent le Cambrien moyen. Ils ont été échantillonnés aux ardoisières de Limat- ge, dans le synclinal de Durfort - Massaguel (Annexe B - 1).

Les essais ont porté sur cinq faciès différents, et un échan- tillon moyen de gravillons issus des stériles (Annexe D - 1) :

Les expansions obtenues sur concassés témoignent d'une bonne aptitude d'ensemble, correspondant à des masses volumiques en vrac allant de 450 à 700 kg/m3. Ces chiffres intéressants incitent à étudier la correction de certains défauts : fragilité induite par un alvéolage grossier à cloisons minces dans plusieurs cas, collage par début de fusion superficielle dans d'autres.

- En pellets, les résultats sont irréguliers, parfois même sur divers granules issus d'un même faciès : les masses volumiques en vrac s'étalent de 1000 à 1500 kg/m en l'absence d'ajout et de 600 à 1400 kg/m3 après adjonction de fuel. L'aptitude des concassés justifierait la recherche d'une amélioration de ces résultats sur fines.

L'intérêt d'une étude plus complète paraît conforté par le volume des rejets de l'exploitation ardoisière, disponibles sur place, et la continuité probable de la formation, tant en direction qu'en profondeur.

2.2.3 -de l'horizon ardoisier des Monts de Lacaune, rapporté au Cambrien supérieur. Quatre faciès distincts ont été prélevés aux Ardoisières de Mou- linas (Annexe B - 3) et soumis à essais (Annexe D - 3) :

- A partir de concassés, les masses volumiques en vrac, calculées avoi- sinent 800 kg/m3 dans les deux cas les moins favorables et 500 kg/m3 dans les deux autres. Toutefois, ces expansions sont surtout le fait d'un processus d'exfoliation, sans développement d'une masse interne homogène et régulière- ment alvéolée.

- D'un faciès à l'autre, les expansions obtenues sur pellets correspondent à des masses volumiques en vrac assez largement variables, tant en l'absence d'ajout (700 à 1200 kg/m3) qu'après incorporation de fuel (700 à 1000 kg/m3), mais tout de même notables en moyenne.

Ces résultats ne sont pas sans rappeler ceux observés aux Ardoisières de Limatge. Cependant les caractéristiques des produits obtenus sur concassés sont moins satisfaisantes : toutes choses comparables par ailleurs, l'incitation a approfondir l'étude s'en trouve amoindrie. - 13 -

Au total, nod z&6a¿& ¿ah. ¿z Cxmbn.Â.zn dz ¿a Montagne. WoLnz ont dzcztz dz¿ apt¿tudz& à V e.xpan¿ ¿on à haatza-i de. dzux hon. ix.appoK.tti> tiz&pzct¿vzmznt au Cambi¿zn Moyzn zt Supzi¿z>xi. A ce itadz, Iz pn.zm¿zi pan.aZt con&tltiiZ'ï, dan¿ Hz synclinal dz Van.£o^t, an objzatZ^ plut> at- tfiayant qaz Zz ¿zeond dani Zz6 Mont& dz Lacaanz. - 14 -

2.3 - Ordovicien

Les phyllades et schistes satinés diversement quartzeux qui constituent 1*Ordovicien dans les Pyrénées ont été échantillonnés sur quatre sites différents dont trois dans la Vallée de Luchon, en Haute Chaîne Primaire (Annexe B - 21, 24, 25) et un dans le Massif Nord-Pyrénéen de la Barousse (B - 27). Deux intéressent l'ordovicien inférieur ou moyen (21, 27), un l'ordovicien supérieur (24), le quatrième n'étant pas situé à un-niveau précis. Tous correspondent à des affleurements associant des schistes satinés et des faciès plus quartzitiques, en alternances millimé- triques à pluridécimétriques.

Détaillés aux fiches correspondantes (D - 21, 24, 25, 27), les résultats obtenus sont assez homogènes:

- En concassés, l'inertie des lits quartziteux s'oppose à l'expansibi- lité des lits phylliteux. Ainsi, la prédominance des premiers conduit à des masses volumiques en vrac de 1250 à 1450 kg/m3 (27 B, C), tandis que leur subordination permet d'atteindre 550 à 650 kg/m3 (24 A, 25) et que diverses valeurs intermédiaires ont été observées. Aucun tri industriel ne paraît envisageable. En outre, tous les produits présentent des formes très anguleuses, une exfoliation entraînant de nombreuses fissures souvent ouvertes et parfois des ruptures, un alvéolage anisotrope.

En règle générale, et à l'exception d'un faciès de contact très peu développé (21 B) le formage en pellets, avec comme sans ajout de fuel, n'a pas permis d'abaisser la masse volumique en vrac en-dessous de 1300 kg/m . La consistance sableuse de presque toutes les pâtes souligne d'ailleurs le caractère trop gréseux de l'ensemble des faciès.

La cohzKQ.no.2. d2.¿> h.ó.¿attat¿> ob¿o.n.v&6 à dive.*.* Yilvtcmx da ana tut* mzdloch.0. apt-itade. à V zxpan&lon - 15 -

2.4 - Silurien

: Les formations ampélitiques qui caractérisent le Silurien dans les Pyrénées ont été échantillonnées sur deux affleurements voisins de la Vallée de Luchon, en Haute Chaîne Primaire (Annexe B - 23).

La fiche de laboratoire (Annexe D - 23) décrit les résul- tats obtenus :

L'obtention mécanique de concassés de forme convenable pose un pro- blème. Leur expansion, tout juste notable (masse volumique en vrac entre 920 et 960 kg/m ), se développe surtout par exfoliation, sans pelliculage superficiel, entraînant formes anguleuses, alvéolage anisotrope et fissures,

En pellets, avec comme sans ajout de fuel, la masse volumique en vrac reste au-dessus de 1100 kg/m dans le meilleur cas (23 B).

Le-ó £ac¿e.¿ ¿>ay(L¿ ¿ambiant tout x fiait tatifa da uoimatlon'S du SIIU.HIQ.YI, Vaptitude, dz cz¿lz¿-ci payait - 16 -

2.5- Dévonien

: Les prélèvements intéressant le Dévonien ont été effectués dans sa partie inférieure, seule susceptible de renfermer des niveaux schisteux importants, inconnus dans le Dévonien moyen et supérieur essentiellement calcaire.

Les deux sites échantillonnés sur affleurements dans la Vallée de Luchon appartiennent à deux structures synclinales distinctes (Annexe B - 22 et 26). Il s'agit dans les deux cas de schistes satinés, plus ou moins calcareux (22) ou calcaréo-siliceux (26). Les résultats obtenus ne sont cependant pas identiques.

Aucun des quatre échantillons prélevés dans le synclinal d'Antignac ne présente la moindre aptitude à l'expansion (Annexe D - 22),

Le comportement des échantillons provenant du synclinal de Cazaux est plus varié (Annexe D - 26) :

Sur les concassés issus d'un premier échantillon, l'excès de C0_ Ca provoque une fusion précoce en phase fluide inapte à retenir les gaz dégagés; sur les autres, le phénomène est assez atténué pour permettre des produits en expansion assez forte (masse volumique en vrac entre 480 et 770 kg/m**), mais pénalisés par l'irrégularité de leurs formes, une certaine fragilité, un certain collage.

- En pellets, l'expansion est faible en l'absence d'ajout. Dans le cas seulement du premier échantillon, l'incorporation de fuel amène une améliora- tion relative (masse voluraique en vrac de l'ordre de 1025 kg/rar), mais accom- pagnée de frittage au niveau de ruptures du cortex.

CC-Ó Jil&ultatA auguKunt mal dt V aptitude, à V expansion cíe* íoKmat-ions ¿ckÁJ>tzu¿>o,& du Vtvonitn JLni&n.IQ.UK. - 17 -

2.6 - Carbonifère

Le Carbonifère des Pyrénées comporte une importante formation de schistes, accessoirement gréseux ou calcareux, rapportés au Viséen, vraisemblablement supérieur.

Cette formation a été échantillonnée en Haute Chaîne Pri- maire, dans le synclinorium dévono-dinantien de Peyresourde dont elle constitue le niveau le plus élevé. De façon plus précise, les prélèvements ont été effectués à hauteur des horizons ardoisiers naguère exploités à Génos et Pouchergues (fiches de terrain, Annexe B - 28, 29).

Des résultats décrits aux fiches de laboratoire (Annexe D - 28,29), on peut retenir que :

Les faciès schisto-calcareux adjacents à l'horizon ardoisier n'ont pas d'aptitude à l'expansion.

En plaquettes naturelles, les faciès ardoisiers eux-mêmes ont pré- senté des expansions spectaculaires correspondant à des masses volumiques en vrac comprises entre 300 et 400 kg/nr*. Deux mises au point restent indispensables : celle du concassage d'une part, celle aussi de modalités corri- geant la fragilité d'une partie des produits, due à un alvéolage grossier à cloisons minces.

En pellets, l'adjonction de fuel n'a pas un intérêt évident. En son absence, dans les conditions de nos essais à 1180°, les masses volumiques en vrac obtenues sont de l'ordre de 800 kg/m^, mais les produits présentent quelques défauts liés à un début de fusion (Ech. 28) ou à l'éclatement de leur cortex (Ech. 29). L'abaissement de la température à 1150° corrige la fusion mais réduit simultanément l'expansion (1040 kg/m ). Ici encore, des essais plus complets s'imposent.

Au total, ce¿ bon& ré&u.ltati liminaires encoura- gent à poursuivre des e&¿>al¿> dl^érenclzs ¿u/i le¿ honlzonà andol&lei& de Geno* et Vouch.eh.guzt>, tant en place qu'en lej'eti d'exploitation. îlà attirent Vattention huK la formation VI- heenne cornea pondante, aLtVie{,ol¿ exploitée pour ardclée zn bien d'autrzi point* dz¿> Pyrenees . - 18 -

2.7 - Jurassique (Toarcien)

Le Jurassique ne comporte de niveaux argileux importants que dans le Lias, et plus précisément le Lias supérieur, Pliensbachien et Toarcien, qui affleure largement en Quercy.

Le Toarcien a été retenu pour un test et échantillonné sur toute sa hauteur au pied nord-est des falaises bordant le Causse bajocien de Gramat dans la région de Loubressac ( fiche de terrain, Annexe B - 38).

Cinq échantillons ont été soumis à essais. La fiche de laboratoire (Annexe D - 38) détaille les résultats obtenus, dont il faut retenir :

L'absence de réactivité des marnes à faciès gréseux micacé observées localement dans l'épaisseur de l'étage.

Les phénomènes de fusion qui, tant en concassés qu'en pellets, affectent les marnes à .o'olites ferrugineuses isolées au toit de la formation.

L'expansion intéressante des autres faciès, à la fois en concassés (masses volumiques en vrac de 350 à 630 kg/m3) et en pellets nature (580 à 800 kg/m3) ou après ajout de fuel (580 à 720 kg/m3).

L'induration insuffisante des matières premières ne permettrait peut-être pas le concassage en application industrielle et les produits issus de concassés dans les conditions de nos essais peuvent par ailleurs a- voir quelques défauts (formes tourmentées, fissures d'exfoliation, alvéolage irrégulier, selon les cas). Par contre, la pelletisation s'imposerait dans tous les cas, au moins pour l'utilisation des fines, et les granules obtenus par cette voie présentent de très bonnes caractéristiques.

Va bon& h.QJ>u.ltat& linnina.üic¿> can.actaa.i6 ant donc la majaría patitia da la coupa zt Incitant à da¿> a&&aL$ plu& complet*. Jl& attirant l'attention -ÓU/L Id lcaK.cA.an dont la. puléóanca at I1 a^lauKarnant ¿U.A. tonta la paK.iphcK.la oilantala dat, CauiAZÁ da QJJLCK.CIJ (¡ont a¿pcK.cn. V ax.l&tanca da <a& &a.vo>ia- bla¿ à VImplantation ívantu.alla da can.K¿an.a¿ i.v\pon.tantab. - 19 -

2.8 - Crétacé

Dans les Pyrénées, le système crétacé est celui qui comporte les formations à dominante argileuse les plus épaisses et les plus fréquentes. Il a donc été testé à plusieurs niveaux et un même niveau a pu être échantillonné dans diverses situations paléogéographiques ou structurales.

L'ordre des appréciations ci-après est celui de l'éche- lonnement stratigraphique des sites de prélèvement, de bas en haut.

2.8.1-Crétacé Inférieur Le Crétacé inférieur Nord-Pyrénéen présente une extrême variabilité dans ses faciès. Excluant par nature les sédiments carbonates de type "plateforme urgonienne", notre étude a porté sur les dépôts argilo-marneux de type "bassin" qui se développent à partir de l'Aptien et les dépôts argilo-gréseux de type "flysch" essentiellement d'âge Albien supé- rieur.

2.8.1.1 - Aptien

2.8.1.1.1 - Aptien inférieur Les marnes schisteuses noires du Bédoulien ont été échan- tillonnées sur haldes aux anciennes ardoisières du Pic de Ger, près de Lourdes (Annexe B - 35). Il s'agit d'un faciès local à clivage ardoisier, des marnes de Samuran et de Sainte-Suzanne.

L'Annexe D - 35 décrit et commente les résultats observés dans les conditions de nos essais :

En pellets, la meilleure masse volumique en vrac, réalisée après ajout de fuel, est à peine inférieure à 1100 kg/m^ et correspond à un alvéolage défectueux.

- Les masses volumiques en vrac obtenues à partir de concassés (700 à 920 kg/m**) témoigneraient d'une aptitude notable si les produits n'étaient pénalisés par une fusion précoce que n'a pas évité un essai complémentaire à température plus modérée et durée de cuisson réduite.

d'une. t

2.8.1.1.2 - Complexe marneux de Castelbiague (Aptien non subdivisé)

Dans la couverture septentrionale du massif de Milhas, autour de Castelbiague, l'Aptien présente sur toute sa hauteur un faciès exclusivement argilo-marneux, épais de plusieurs centaines de mètres. Deux prélèvements ont été effectués dans cette formation comprehensive (fiche de terrain B - 14). - 20 -

Nos essais d'expansion, tant sur concassés qu'en pellets, ont été un échec total (Annexe D - 14).

Veau la meiufie où elle* poLh.CL.UAQ.nt homogenes en gland, le& ^o/imatlonó man.neuie¿ du Complexe, dt Caételbla- gue n'auraient donc pa& d'aptitude à t'-expansion.

2.8.1.1.3 - Transition Aptien - Albien Dans les secteurs de paléo-bassins, une série marneuse continue, déposée pendant l'Aptien supérieur terminal et l'Albien basai, masque la coupure stratigraphique entre les deux étages. Cet ensemble dit des "Marnes noires à spicules" a été échantillonné (Annexe B - 18) dans la couverture nord-occidentale du massif de l'Arize où il affleure largement avec une puissance estimée à environ 50 m.

Les produits obtenus dans les conditions de nos essais ont à l'évidence de graves défauts, induits par la fusion (Annexe D - 18). Tou tefois, la phase vitreuse provoquée par celle-ci a conservé une viscosité suffisante pour retenir les gaz formés et permettre des expansions assez remarquables tant en concassés (masse volumique en vrac 335 kg/m^) qu'en pellets (470 kg/m3).

zncoux.age.nt à. d&¿ e&&al¿ d pfiealabl.et> à une. appreciation définitive, du niveau de tian&l- tlon Aptlen-Alblen.

2.8.1.2 - Albien Les conceptions les plus récentes rapportent à l'Albien supérieur une part importante des formations flyschoîdes observées en zone Nord-Pyrénéenne et naguère encore distribuées entre plusieurs étages du Car- bonifère ou du Crétacé supérieur, y compris sur les cartes géologiques pu- bliées jusqu'en 1975.

Selon ces conceptions, l'Albien supérieur est marqué par l'individualisation d'un sillon orogénique Nord-Pyrénéen, d'orientation Est-Ouest. Au sein de ce sillon, des flyschs se déposent alors dans deux domaines longitudinaux parallèles :

Une fosse interne où le métamorphisme anté-cénomanien détermine des faciès ardoisiers.

Un talus externe, plus septentrional, bordant une plateforme "tou- lousaine" et dans lequel les dépôts échappent à ce métamorphisme.

La plupart de nos prélèvements sur flyschs se trouvent ainsi reclassés à l'Albien supérieur et répartis suivant ce schéma paléo-structu- ral :

"(1) - Travaux du Laboratoire de Géologie, Centre d'Etude et d'Aménagement des Ressources Naturelles, Université Paul Sabatier, Toulouse. - 21 -

2.8.1.2.1 - Flysch argilo-gréseux du domaine externe

Dans la structure actuelle des Pyrénées, la zone du flysch externe Albien supérieur s'allonge d'Ouest en Est au Sud du chevauchement frontal nord-pyrénéen. En région Midi-Pyrénées, et sauf masque de dépôts plus récents, ses faciès argilo-gréseux affleurent ainsi largement du Gave de Pau à l'Arize et de façon plus étroite entre l'Ariège et l'Hers.

Nos prélèvements se situent dans la partie la plus large, en deux points distants d'une trentaine de kilomètres, et au niveau des- quels les intercalations gréseuses représentent moins de 2,5 % de l'ensemble échantillonné :

a) Au Sud de Saint-Gaudens

Cinq faciès différents de schistes argileux ont été préle- vés dans une importante carrière de matériaux pour tuiles et briques (fiche de terrain, Annexe B - 12).

Leur induration insuffisante nous a paru imposer le formage en pellets. Les résultats obtenus par cette voie sont analysés à l'Annexe D - 12 : Aucune réactivité vraiment appréciable n'a été observée en l'absence d'ajout : tous les produits sont des terres cuites. Après adjonction de fuel, les granules formés à partir des faciès accessoires restent peu allégés (1170 à 1300 kg/m sur vrac), ceux issus du faciès dominant sont de bonne facture, mais en expansion encore modeste (900 kg/m^). Mettre au point, - si elles existent - les modalités d'une expansion plus substan- tielle serait indispensable à toute perspective d'utilisation de ce matériau.

b) Au Nord - Nord-Ouest de Saint-Girons

Dans un secteur pauvre en affleurements, un prélèvement a été effectué au front d'une petite taille anciennement exploitée pour tuilerie (Annexe B - 19).

Dans les conditions de nos essais (fiche de laboratoire D - 12), la bonne expansion constatée sur concassés manuels (masse volumique en vrac 580 kg/m^) est à peine entachée d'une légère amorce de fusion. Cette aptitude sera difficile à utiliser en pratique industrielle, la faible compacité du matériau devant produire une majorité de fines au concassage mécanique, sinon même dès l'abattage.

Ces fines paraissent par contre très intéressantes à pel- letiser : après adjonction de fuel, la masse volumique en vrac s'est abais- sée à 335 kg/m^ pour des granules bien formés. Cette réactivité remarquable mérite que l'on précise les conditions d'un alvéolage plus homogène assurant une meilleure résistance. - 22 -

Au total, Iz &ly¿ch zxtznnz a?ig¿lo-giz6zux dz V Xlblzn & LifilnliLu.fi appaxalt &u.& czp tibia dz nzn^ttrnzn. loca.l2.mznt dz& {¡ac¿z6 pant'icu.li.Z'Xzmznt aptz¿> a I' zxpan-bion, no- tamment apiz6 pzllzt-Lbation avzc ajout dz &uzl (¿¿tz n°19). Czttz aptZtudz ZAt czpznda/it ¿oZn d' ztfiz urc-t^otwe [¿.itt n°1î) '• una. loKtz dznó-itz d' z&&ai¿> n.zpafit¿¿ ¿>u.h. Iz volumz znt¿zfi dz¿ nz&zK\]Zt> nzcz&¿>a-Ltiz¿ [1 a 3 m dz m^) ¿zH-x-Lt an p-tzalablz h\\pth.a.ti{ à toixtz dtu¿n¿t¿on d'un g¿¿zmznt dz )v.atzfi¿aux zxpan- czttz zonz.

2.8.1.2.2 - Flysch ardoisier du domaine interne

Dans les Pyrénées actuelles, le domaine du flysch albien interne se retrouve pour l'essentiel dans deux types d'unités structurales, les "écailles-nappes septentrionales" et la "bande secondaire méta- morphique". Nos prélèvements tiennent compte de cette répartition en Région Midi-Pyrénées.

a) - Le flysch des "écailles-nappes septentrionales"

Ce flysch métamorphique a été échantillonné en Bigorre, où il constitue la majeure partie des Schistes de Lourdes (" Campano - Santonien " des cartes géologiques n° 240 et 1052), et dans les Baronnies.

a.l) - Schistes de Lourdes Cette formation a été testée entre Gave de Pau et Adour, à hauteur des ardoisières de Saint-Créac (site n° 36) et de Labassère (Ardoi- sières de l'Est, site n° 31 et Rocamat, sites n° 32 et 33).

Parmi les échantillons prélevés à Saint Créac, les faciès les plus calcaires ont été exclus des essais décrits à l'Annexe B - 36 :

Malgré cette précaution, les produits bien expansés (415 à 620 kg/m sur vrac) obtenus sur concassés restent fortement pénalisés par les effets d'une fusion prononcée (affaissement, collage, alvéolage irrégulier ...). Le créneau qui les préserverait de ces défauts peut exister, mais risque d'être étroit pour une réalisation industrielle af- frontée par ailleurs à la difficulté technique du tri initial auquel nous nous sommes livrés.

Sur pellets, les masses volumiques en vrac calculées varient assez largement d'un faciès à l'autre, tant en l'absence d'ajout (900 à 1180 kg/m^) qu'après incorporation de fuel (810 à 1030 kg/m^) et témoignent d'une expansion encore modeste dans le meilleur cas.

Au niveau de ce site, la formation ne suscite donc qu'un intérêt réduit. - 23 -

Des constatations assez analogues peuvent être faites à propos des prélèvements effectués aux environs de Labassère :

Aux Ardoisières de l'Est, des concassés de forme convenable sont difficiles à obtenir par voie mécanique. Dans les conditions habituelles de nos essais, et comme indiqué à l'Annexe D - 36, ils s'expan- sent de façon très notable (470 à 780 kg/m sur vrac) mais sont toujours plus ou moins entachés des mêmes défauts liés à la fusion. Les pellets nature ne manifestent qu'une réactivité très faible ; dans le seul cas où l'adjonction de fuel amène une amélioration très sensible, correspondant à une masse volumique en vrac de 790 kg/m , la fusion apparaît.

Aux Ardoisières de Rocaraat, l'un des faciès n'a manifesté aucune aptitude quel que soit le formage adopté (Annexe D - 32). Pour les autres, et toujours dans les conditions habituelles (10 mn en four Prolabo régulé à 1180°), les concassés présentaient un comportement assez compara- ble à celui des précédents (masses volumiques en vrac entre 550 et 760 kg/ m ,tous les défauts dus à la fusion). Ce phénomène de fusion a pu être no- tablement atténué en opérant à 1150°, totalement supprimé à 1120°, mais au détriment de l'expansion elle-même : dans le meilleur cas, la masse volumique en vrac des produits a été portée de 595 à 880 puis 1180 kg/m . Le palier de température susceptible d'assurer une expansion suffisante sans déclancher la fusion apparaît donc plus resserré que l'intervalle de nos essais (1120 - 1150°), et sans doute trop étroit pour une application industrielle. La fiche de laboratoire souligne en outre la médiocrité des résul- tats obtenus sur pellets.

Nos divers essais sur les formations ardoisières de Labas- sère sont donc décevants.

Enfin, des schistes argileux, non ardoisiers, prélevés à proximité du site précédent (fiche de terrain, Annexe B - 33) n'ont montré aucune réactivité quel que soit leur formage (Annexe D - 33).

L' znàzmblz dz ca¿ fiz¿u¿tat6 ¿iminaifizA, ii.nalo.mznt nz* dan¿> ¿zufit> dz^auti,, ne. con^zi?, pa& d' intVttt indu& tuizl aux ¿ckiitzA do. loufidz&, zn majcufiz pafitiz tftop cafibona.t&¿ pouft con¿>titu.<¿.fi un hon matzftiau zxpaniibZz. En pafiticutie.fi-, La. va¿o- fii&ation po.fi czttc voie, cíe-ó tie.je.tt> d1 afidoi¿>iz>\z¿> pafiaZt pzu zn- vi¿a.gzab¿z*

a.2) - Flysch ardoisier des Baronnies

Nos trois échantillons de ce flysch proviennent de l'ancienne ardoisière de Sarrat-Bernat (Annexe B - 30) à l'Est de Bagnères- de-Bigorre. Les résultats observés en laboratoire sont décrits à l'Annexe D - 30 : - 24 -

Des concassés de forme convenable sont difficiles à obtenir par concassage mécanique. Dans les conditions de nos essais, les produits correspondants sont plus ou moins affaissés, collés, irrégulièrement alvéolés, tous défauts liés à une fusion trop rapide. Cependant, à une seule exception près, la phase vitreuse a conservé une viscosité suffisante pour retenir les gaz formés et permettre des expansions assez fortes exprimées par les masses volumiques en vrac (460 à 510 kg/m3). La pelletisation, un peu délicate par voie manuelle, conduit à des valeurs également intéressantes (470 à 690 kg/m3) avec comme sans ajout de fuel, et les granules sont peu affectés par le phénomène de fusion.

L' zxi&.tzncz d'un pa.Li.zJt. da ttmpzJia.tu.KQ. mtna.Qza.nt L'zxpa\\¿>i.0y\ zn zli.mi.nant La. ¿a-iXoii pa.fia.Zt tJt§.6 pJiobo.bLz zn pzL Lzt&, zvzníazLLzmznt po¿¿ibLz zn conccuézi. Ce.6 JizAuLtatA znga gznt à dz-i, z¿>í>a.¿¿ dZvzJi¿i.£iz¿ psiza.La.bLz6 à unz appJitciat-Lon dt &ini.tivz dz L' zxpa.n&-ib¿Litt da £Zy&ck aJido-LiizJi dz¿> Ba.Jionyi.Lz-6.

b) - Le flysch ardoisier de la bande secondaire métamorphique

La bande secondaire métamorphique s'allonge d'Ouest en Est entre l'accident bordier septentrional de la Haute Chaîne Primaire et les Massifs Nord-Pyrénéens de la Barousse, de Milhas et des Trois-Seigneurs. Le flysch ardoisier albien supérieur qu'elle incorpore a été échantillonné dans sa zone d'affleurement la plus large, le synclinal de la Ballongue, à l'Ouest de Saint-Girons : les prélèvements proviennent de trois affleurements situés entre Alas et Audressein, sur le versant occidental du Lez (fiche de terrain, Annexes B - 15, 16 et 17).

Les résultats des essais en laboratoire, détaillés aux Annexes D - 15, 16, 17, sont suffisamment homogènes pour être appréciés simultanément.:

En pellets, les gonflements observés sont tous très faibles ou faibles en l'absence d'ajout. Pour la moitié des échantillons (15, 16 A), l'incorporation de fuel n'entraîne pas d'amélioration très sensible. Pour les deux autres faciès (16 B, 17), elle détermine par contre une expansion remarquable, bien traduite par les masses volumiques en vrac,des granules correspondants (345 et 335 à 490 kg/m ); le seul défaut de ceux- ci tiendrait à une tendance au collage, légère ou plus marquée.

En concassés, les gonflements obtenus sont spectaculaires sur les sites 15 et 17 (215 et 190 kg/m3 sur vrac), encore forts sur le site 16 (390 à 550 kg/m3). Dans les conditions fixes de nos essais (10 mn en four Prolabo régulé à 1180°), alvéolage irrégulier, collage et affaissement légers trahissent un passage en phase vitreuse un peu trop fluide, en particulier dans le cas de l'échantillon 15 ; une simple réduction de la durée de cuisson a fortement atténué ces défauts en sauvegardant une masse volumique très acceptable (600 kg/m sur vrac). Dans tous les cas, on devrait pouvoir obtenir un alvéolage plus homogène, plus fin, et donc de meilleures résistances mécaniques en opérant plutôt à température un peu moins élevée, quitte à perdre quelque peu sur l'expansion. - 25 -

Compte, tznu de. V zmph.l&z dz¿ ¿clia¡itlíZon¿ , ¿upzh.le.uh.z à / 000 m pzKpendlcuZalfizmznt a V oh.JLznta.tLow gznzn.aZz, cz¿ h\z¿uZtat¿ t2.molQne.nt d'une. h.zactlv¿to. zxczp- tlonnzZZz dz¿ £aclz¿ 5 tuh.bldltz¿ da £Zy¿ch andol¿Izh. de. Za BaZZonguz. L' intVizt ¿'lmpo¿z à V (Lv4.d2.yice. d'z¿¿al¿ dl¿$z- h.znclz¿ de.¿t'Lyi(L¿ à ph.e\c-Ue.h. ¿c.¿ condition^ qu-i a¿¿uh.e.nt la me.lll'2,iX'ie. e.xpan¿¿on en tZimlnant ¿e.& qae.¿qae.¿ dé.^a.u.t6 constate.6. VaMLonge.me.nt da "¿yncllna-l" ¿an. 7 2 km e.t ¿a topogh.apk¿e. acC'ide.nté.z do¿\;e.nt pe.h.me.ttK.e. V.

Vouh. h.íca.pltulo.h.f V aptitude, à V e.xpan&lon du dido¿6-LeA- de. V Klblzn Supth.ie.uh., dan* ¿.on domaine, ¿ntex- nu, paxaZt van-Lzh, lah.ge.mznt d'une, unité, à Vauth.z • ¿an¿ lnizh.zt dan¿ ¿l zon

2.8.2 -Crétacé Supérieur En zones Nord et Sous-Pyrénéennes, le Crétacé Supérieur correspond à un ensemble de formations auxquelles on attribue valeur de flyschs tour à tour argilo-gréseux, à dominante calcaire, marno-gréseux. Nous avons retenu pour essais divers niveaux à forte composante argileuse, dont l'aptitude est appréciée ci-après, de bas en haut :

2.8 .2.1 -Cénomanien (au sens large) Nos prélèvements à ce niveau se situent au Nord-Est de Lourdes, dans un ensemble argilo-gréseux qui constitue la partie supérieure du flysch externe nord-pyrénéen, développé de l'Albien supérieur au Turonien basai. Leur position stratigraphique est donc peu précise (Annexe B - 34).

Les résultats obtenus au laboratoire sont les suivants (Annexe D - 34) : Tout d'abord, certains faciès clairs, - peut-être d'altéra- tion, - dépourvus à la fois de matières organiques et de carbonates n'ont montré aucune aptitude quel que soit leur formage.

Les faciès noirs, à tendance ardoisière plus ou moins accu- sée sont beaucoup plus intéressants :

A partir de concassés, les produits, fissurés par 1'exfoliation, présen- tent des expansions assez fortes dont témoignent leurs masses volumiques en vrac (520 à 640 kg/m ). Ces résultats ont été obtenus en 5 mn de cuisson à la température théorique de 1180°. En 10 mn, des phénomènes de fusion inter- viennent. - 26 -

En pellets, il a été possible d'obtenir des granules de masses volumiques en vrac comprises entre 460 et 800 kg/m^ sans ajout, et entre 445 et 750 kg/m** après adjonction de fuel, donc en expansion appréciable. Il resterait à remédier à l'éclatement des cortex et à une certaine fragilité.

L'aptitude, à ¿'e-xpaniíon ainsi ccn¿tatzz huh. c.z no in "Ce.noma.nizn" incite, à de.i> ztha.ib co)wplzmzntaih.z& qui pcukh.aie.nt dt^inih. un zvzntuzl palie.*. d¿ tzmpe.h.atuh\z zt une. du-izz de. cuisson acce.ptablzi> an application indua.ttu.zZZz.

2.8.2.2 - Campano-Maestrichtien

Le flysch marno-gréseux du Campano-Maestrichtien prend dans les Petites Pyrénées le faciès "Marnes de Plagne", au coeur de l'anticlinal de ce nom. Dans cette zone pauvre en affleurements, le prélèvement a été effectué sur tranche d'altération superficielle, au front éboulé d'une ancienne carrière pour tuiles (Annexe B - 6).

Le matériau est une argile, non concassable. Les résultats obtenus sur pellets sont peu encourageants (Annexe D r 6) :

l'expansion est faible en l'absence d'ajout, après adjonction de fuel, les gonflements sont inégaux d'un granule à l'autre (670 à 1200 kg/m^ de masse volumique en vrac) et surtout à l'in- térieur d'un même granule relativement bien expansé (parties terre cuite, parties alvéolage grossier).

Ce.¿ h.í&ultat¿ n' ouvhznt aucune. pzh.i>pactive, d'aptitude, à l'zxpanàibilitz pouh la §oK.mo.tion qu'ili conczh.nz.nt. Ca- pzndant, Iz za/iact(L n'aa- toxi&z pa6 au ie.jzt dz{¡initi£ dz l'znâzmblz dz¿ "Ma^ne.4 dz PZagiiz"

2.8.2.3 - Maestrichtien Inférieur

Le flysch du Maestrichtien Inférieur des Petites Pyrénées a été échantillonné (Annexe B - 7) au coeur de l'anticlinal de Saint-Marcet, dans la partie haute des "Marnes de Saint-Martory". Il s'agit de marnes à intercalations rares et étroites de calcaire gréseux, mises à jour au front d'une importante carrière pour tuiles et briques.

Seules les marnes ont été soumises à essais après pelletisa- tiori manuelle (Annexe D - 7) :

Les faciès jaune-clair, d'altération superficielle, n'ont manifesté qu'une très faible réactivité, à peine améliorée par l'adjonction de fuel. - 27 -

Par contre, le faciès gris, sain, a présenté un gonflement, modeste en l'absence d'ajout (950 kg/m3 sur vrac), assez fort après incorporation de fuel (580 kg/m3 sur vrac). Les granules sont de bonne facture, leur seul défaut tient au frittage : provoqué par la fissuration d'une enve loppe précoce insuffisamment extensible, celui-ci devrait pouvoir être cor- rigé.

C&& iz-f>uitat¿ LimLr.QLÍ.n -tzmo¿g>izn£ d'une. dz a. ¿'zxpané¿on, non nzgligzabtz a p.xlofiJL, qu¿ poutifiaZt ¿'¿¿un diz à. V zpa¿¿¿z ¿ZtZe. dz6 Matin-¿¿ dz Sa.ínt-\ha.ntoK.i¿ zt qu¿ dzman- dz>icL.Lt à zt'iz pfizci&zz.

2.8.2.4 - Maestrichtien Moyen-Supérieur Un flysch marneux rapporté à cette tranche d'âge vient à l'affleurement au coeur de l'anticlinal Blajan-Bazordan, dans les Petites Pyrénées du Comminges. C'est la série des "Marnes de Saint-Loup", échan- tillonnée (Annexe B - 10) au front d'une importante carrière pour tuiles et briques. Les nodules et amandes de calcaire argileux disposés en lits vers le sommet de l'affleurement ont été exclus des essais. Malgré cette précaution, tous les produits obtenus après pelletisation, avec comme sans ajout de fuel, sont des terres cuites de gonflement négligeable ou très faible (Annexe D - 10).

ce tzi,t, ta Sommation à.zh iÂatuiié dz Saint- loup nz panait ¿Liéczpt-i'olz dfaucunz aptliudz à ¿' zxpan¿¿on.

2.8.2.5 -Maestrichtien Supérieur Dans les Petites Pyrénées, le Maestrichtien Supérieur est représenté par une épaisse (250 m) assise de marnes à minces intercalations de calcaire argileux et de grès, dite des "Marnes d'Auzas". Celles-ci affleurent dans 1'Anticlinal d'Aurignac où elles ont été échantillonnées (Annexe B - 5). Les petits bancs calcaires observés sur le site de prélève- ment ont été exclus des essais. Les autres faciès sont des marnes assez tendres, formées exclusivement en pellets (Annexe D - 5).

L'un d'eux a conduit à un échec total des essais, tous les pellets se défaisant à la cuisson.

Pour l'autre, dans les conditions habituelles de cuisson (10 rane n four Prolabo régulé à 1180°), on constate un gonflement déjà très notable sans ajout (700 kg/m3 sur vrac), fort après incorporation de fuel (430 kg/m3), mais très sérieusement pénalisé par une fusion plus ou moins poussée ou même généralisée. En opérant à 1140°, ce phénomène disparait en l'absence d'ajout mais l'expansion est, très réduite ; en présence de fuel, l'expansion est à peu près conservée (465 kg/m3 sur vrac), mais une fusion partielle demeure. Le palier d'expansion suffisante sans passage en phase fluide devrait être étroit dans les deux cas. - 28 -

Cümpafitzmznt uh.OLyicke.me.nt nzgatantz da Vautuz maJU, d¿^¿cí¿z à pfizt, zh.v zu de.¿ dz^auti dui à un axce-ó dz úond

On peut te,ntz>i une. ¿!jnt!ie.¿£ dt& fie\¿u¿£aí¿ obto,- ¿un V znizmbZe. de.& ^onmat-Lotu du Cfie.ta.c2. Zupé.h.le.uh. a.¿n¿¿. i à ziiaü» : u¿>czpt¿btz d' ¿ndulfiz unz ¿uiZon tiapLde. zn pha¿z \)¿tne.ut>z tiop fluida. Vz¿ pfLodu¿t¿ ä ¿a &c¿¿ ¿u{¡ú.¿¿amme.nt zxpanA&¿ zt piz&zAvz¿ d'unz tzllz faubLon nz pzwjznt quzfiz ztn.z z.f,pe.fiz¿, Í>OUA KZ&ZHVZ d'ztudz, quz d.aní ¿z "Cz/ioman¿zn" Nofid-Pyiznzzn [£¿y¿c.h noln. zxtz^nz] zt dañó tzi, "Uannz* dz Sai.nt-Wan.tony", du moÁ.n& zn paiitiz kautz. - 29 -

2.9 -Eocène (Lutétien Inférieur)

Les formations éocènes présentent des faciès variables et une aire de répartition très vaste en Midi-Pyrénées. Elles ne pouvaient pas être analysées et échantillonnées de façon complète dans le cadre de cette étude.

A titre indicatif, un prélèvement a été effectué sur le Lutétien Inférieur du piedmont de la Montagne Noire, dans le sillon du Thoré, à l'occasion d'une visite de carrière pour tuiles et briques (An- nexe B - 37).

Il s'agit d'un matériau argileux non concassable. Dans les conditions de nos essais (Annexe D - 37), les pellets ne manifestent aucune réactivité en l'absence d'ajout. Après incorporation de fuel, on constate un gonflement, modeste certes (masse volumique en vrac 875 kg/m ) pour des granules de caractéristiques très convenables (bonne sphéricité, alvéolage régulier, ni fissure, ni frittage, ni collage).

ne con^lfiznt pai> d.'Intznit au. &Ltz lul-mlmz, iuA ¿zqact Za iohma.£JLon CLUQAXZLUZ z&t tuop pzu pu¿¿- (2 a 4 m), malt* pzKmtttitnt do. nz pa¿ zzaxtan. a pK.Lon.L JLZ du p¿o.dmont dz la Uoritaanz Uoinz. - 30 -

2.10 - Miocène et supra

Les molasses du Miocène aquitain présentent de multiples passages verticaux et latéraux entre des faciès calcaires, gréseux, argileux et tous leurs intermédiaires. Elles sont donc très peu susceptibles de renfermer un gisement important de matériau expansible homogène et n'en- traient donc pas a priori dans le cadre de cette étude.

Nous avons cependant échantillonné en Armagnac (Annexe B - 11), une carrière importante dont le front s'inscrit apparemment à cheval sur une molasse argileuse (décalcifiée ?), attribuée au Tortonien inférieur, et des terrains Plio-Quaternaires superposés, en place ou colluviaux. Nos prélèvements sont échelonnés sur une épaisseur d'environ dix mètres.

S'agissant d'une formation argileuse, ces échantillons ont été exclusivement formés en pellets. L'Annexe D - 11 décrit les résultats obtenus : Aucune réactivité n'est apparue en l'absence d'ajout. Après adjonction de fuel, les expansions sont dans l'ensemble assez fortes ; l'é- clatement des granules ne permet pas d'apprécier leur forme, mais certaines autres caractéristiques sont bonnes (collage absent ou à peine amorcé, pelliculage superficiel, alvéolage fin bien réparti).

La tznuz d'znAzmblz dz& gn,a.nuZz¿ obtenu* en pn.z- hzncz dz iuzl [600 à 800 kg/m^ ¿un. vn.de) -bun. la vzn.t-ica.Zz du ¿¿tz dz pn.tZzv2.mznt p o un.n. ait incitzn. à n.zchzn.chzn. d'une pan.t Izun. amtlion.ati.on tvzntuzZZz pan. cíe-6 zi&o.i& dliitn.zncX.zh, d'au- f t'XZ paJit ta. continuitt dz ta £on.mat¿on zt dz ¿>ZÁ ca. iacttn.¿¿.tZquz¿ Aun. Z' Jintzn.{Zuvz qu' zZZz coun.onnz. Ce. ne ¿zn.a-it pa& un objzctÁ.& pn.lon.itaVtz, au vu dz plu¿lzun.¿ autn.z-& ntiultatb dz la pn.t¿zntz ttudz. - 31 -

2.11 - Ponto - Pliocène

On rapporte au Ponto-Pliocène un épandage détritique qui couronne le remblai molassique du piémont pyrénéen. Il s'agit d'un matériau argileux enrobant de nombreux galets siliceux décomposés par une altération postérieure à la mise en place. Ce matériau constitue le soubassement du plateau de Lannemezan et des placages discordants sur les plis Nord-Pyré- néens. Nous l'avons échantillonné dans les deux positions.

2.11.1 -Soubassement du plateau de Lannemezan

Nos prélèvements (Annexe B - 9) ont été effectués dans une carrière ouverte à la bordure du plateau, dans une zone où le Ponto- Pliocène a été dégagé de sa couverture d'alluvions anciennes. Leur emprise verticale est d'une vingtaine de mètres.

La consistance du matériau a imposé la pelletisation. Les observations sont détaillées à l'Annexe D - 9 :

Aucune réactivité ne s'est manifestée en l'absence d'ajout Après adjonction de fuel, les expansions sont restées très faibles, un peu meilleures mais encore modestes (850 kg/m^ sur vrac) dans le cas d'un seul faciès, assez nettement subordonné (20 % de la coupe).

CzA Ké.¿ul£aiÁ, h

2.11.2 -Placages en Zone Nord-Pyrénéenne

Nos prélèvements se situent au niveau de deux carrières exploitées pour terre à poteries, - l'une à l'Ouest de Castelbiague, sur substratum Aptien marneux (fiche de terrain B - 13) - l'autre au Nord de Bonrepaux sur substratum de flysch externe Albien Supérieur (fiche B - 20).

Tous les essais ont eu lieu sur pellets.

Sur le premier site (Annexe D - 13), aucune expansion ne s'est produite, avec comme sans ajout de fuel.

Sur le second (Annexe D - 20), le faciès constituant l'horizon supérieur exploité, est resté inerte en l'absence d'ajout. Par contre, l'adjonction de fuel lui assure une expansion remarquable à tous égards : masse volumique en vrac très basse (350 kg/m ), sphéricité excellente, alvéo- làge régulier, ni collage ni frittage. Ces performances inciteraient à préci- ser la position stratigraphique de l'horizon correspondant (peut-être plus ancien que Ponto-Pliocène ?) et ses caractéristiques sur le site (homogénéité, puissance, continuité latérale). - 32 -

i Au total, lz¿ pcuitizí, haute.* dz¿ ptacagz& ponto- pZ-Loce.n&¿ ob¿>zn\}(L en Zone UoH.d-?yfitntznnQ, panaL&iznt toialz- m<¿nt dépousLVu.í.6 d'¿ntè

2.12 - Alluvions anciennes remaniées

En Armagnac, il est fréquent que des remaniements inter- venus au Wurm masquent sous des colluvions limoneuses en faible pente plusieurs paliers de terrasses plus anciennes. Les formations résultantes (boulbènes) s'étalent largement aux versants longs, rives ouest, des val- lées dissymétriques gasconnes et peuvent présenter de très gros cubages.

Elles ont été échantillonnées au versant Nord-Ouest de la Bernesse, à proximité de son confluent avec la Save, dans une vaste carrière exploitée pour tuilerie (fiche de terrain B - 8).

La fiche de laboratoire (Annexe D - 8) décrit et commente de façon détaillée les essais et leurs résultats :

S'ils restent inertes en l'absence d'ajout, tous les fa- ciès réagissent très favorablement après incorporation de fuel : la masse volumique moyenne calculée est de l'ordre de 550 kg/m^ sur vrac et les granules sont de bonne facture (sphéricité parfaite, sauf éclatement expli- qué, pelliculage superficiel, ni collage ni fissure, alvéolage fin régulier)

z apt-itadz, homoQznz ¿un. Z

nX.au. Q.xpan&-Lbtzt n

CONCLUSION

Les essais liminaires d'expansion auxquels nous avons soumis des échantillons prélevés en sites choisis nous ont permis de constater leurs comportements respectifs dans des conditions comparables .

Caractérisées quantitativement par les masses volumiques, qualitativement par quelques autres caractéristiques physiques, les aptitudes qui en résultent confèrent à plusieurs niveaux litho-stratigraphiques une certaine vocation à renfermer des matériaux expansibles.

Pour des essais plus diversifiés et plus complets susceptibles d'ouvrir quelques perspectives d'utilisation pratique, on peut proposer les horizons énumérés ci-après, dans l'ordre décroissant des aptitudes appréciées à ce stade exploratoire.

On retiendrait ainsi en priorité :

les schistes noirs du flysch ardoisier de l'Albien supérieur, dans le synclinal de la Ballongue, partie de la bande secondaire métamorphi- que nord-pyrénéenne,

- les horizons ardoisiers du Carbonifère (Viséen) de la Haute Chaîne Primaire Pyrénéenne, en particulier dans le synclinorium de Peyresourde,

- les argilites schisteuses du Toarcien qui affleurent à la périphérie orientale des Causses du Quercy,

l'horizon ardoisier du Cambrien moyen de la Montagne Noire, dans le synclinal de Durfort-Massaguel, avec report possible sur l'horizon ardoisier du Cambrien supérieur des Monts de Lacaune, moins favorable,

- les boulbènes, formations remaniées et homogénéisées ennoyant plusieurs terrasses d'alluvions anciennes au versant occidental des principales vallées gasconnes.

Viendraient en seconde ligne, à raison de défauts dont la correction reste à rechercher :

les marnes noires à spicules, faciès de bassin de la Transition Aptien- Albien, en particulier dans la couverture nord-occidentale du massif de l'Arize, en zone nord-pyrénéenne. - 35 -

- les faciès ardoisiers du flysch interne de l'Albien supérieur dans l'unité des Baronnies, à l'Est de Bagnères-de-Bigorre, en zone nord- pyrénéenne,

- les marnes de Saint-Martory, au moins dans leur partie haute, Maes- trichtien inférieur, dans l'anticlinal sous-pyrénéen de Saint-Marcet.

Le développement de toutes les formations précédentes devrait a.priori permettre l'implantation de carrières répondant aux exigences industrielles en matière de réserves potentielles.

Un gisement de cette importance et d'expansibilité suffisamment homogène dans toutes ses parties serait peut-être plus difficile à localiser dans :

les faciès argilo-gréseux fins du flysch externe, rapporté à l'Albien supérieur en Comminges, au Cénomanien s.l. en Bigorre, et qui affleure largement au Sud du chevauchement frontal nord-pyrénéen.

certaines formations démontrées expansibles localement, mais de position stratigraphique et d'extension imprécises,comme la couverture (Mio- cène à Plio-quaternaire) de l'interfluve Seygouade-Bernesse ou un horizon mis à jour à la base d'un placage Ponto-Pliocène en zone nord-pyrénéenne.

Enfin, aucune expansion intéressante ne semble pouvoir être attendue à partir des :

schistes et phyllades de 1'Infracambrien de la Montagne Noire, phyllades ordoviciennes, ampélites siluriennes et schistes dévoniens de la Haute Chaîne Pyrénéenne, marnes noires de l'Aptien inférieur en Zone Nord-Pyrénéenne, - schistes de Lourdes, désormais rapportés au flysch ardoisier albien, - marnes de Plagne, Saint-Loup et Auzas, dans les Petites Pyrénées, argiles à galets du Ponto-Pliocène, formant le sous-bassement du plateau de Lannemezan.

Au total, l'étude a donc assuré la sélection d'ensembles géologiques susceptibles de renfermer des matières premières expansibles en quantités industrielles. La distribution régionale de la plupart d'entre eux devrait permettre d'implanter des études ultérieures d'application pratique à distance raisonnable d'éventuels centres utilisateurs.

J. COSSON Ingénieur E N S G Géologue en chef du Corps Autonome de l'Etat BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE

a) Géologique

L'implantation initiale des prélèvements a été effectuée à l'aide des cartes géologiques suivantes :

- à 1/80 000 n° 183 - Brive 231 - Castres 240 - Tarbes 241 - Saint - Gaudens 251 - Luz 252 - Bagnères-de-Luchon

- à 1/50 000 n° 1011 - Revel (en préparation) 1032 - Boulogne-sur-Gesse (en préparation) 1033 - Le Fousseret 1052 - Lourdes 1054 - Montréjeau 1055 - Saint - Gaudens 1074 - Saint - Girons (sous presse)

Leur attribution stratigraphique a été précisée, lorsque néces- saire, à partir de travaux récents dont toutes les références sont réper- toriées dans :

- PEYBERNES, B. (1976) - Le Jurassique et le Crétacé Inférieur des Pyrénées Franco-Espagnoles entre la Garonne et la Méditerranée. Thèse Se. Nat. Tou- louse, 459 p., 149 fig., XLII pi. h.t.

b) Technique - BAUDET, G. (1971) - Les matières premières expansibles, Aperçu sur la sélection des matières premières et les essais. Bull. B.R.G.M., 2ème série, sect. II, n°5, pp. 1 à 8

- DEMANDER, M. (1969) - L'argile expansée, ses propriétés, son traitement, ses emplois. Rapport B.R.G.M., 69 SGL 190 BGA, 73 p. ronéo, XXII pi. h.t.

- JAVEY, C. (1967) - L'argile expansée. Rapport B.R.G.M. DS 67 B 48, 13 p. ronéo.

- PARE, A. (1975) - Utilisation des granulats légers en enduits superficiels, Technique nouvelle en cours d'expérimentation dans le Pas-de-Calais. Bull, liaison des L.P.C. n° spécial, oct. 75, pp. 15 à 18.

- X. (1975) - Fouquières-lès-Lens. Une usine moderne de production de granulats légers de schistes expansés. Equip* Mécanique, n° 144, pp. 51 à 55 ÄLBt ¿ ù2Km f de CASTRES Vione Locate.

N LACAUNE V/1BQE

WoQuecoutu

ÔQASSAC

j ex C&STQES Là

PUYLAUHENS

O ÙNGLE3

Massaguel T OOUQONE S PONS

2 5T AMANS -SOULT QEVBL

DurFort Arfons a ù7Km de

MINISTERE DE L'INDUSTRIE ET DE LA RECHERCHE

Route principóle MATERIAUX EXPANSIBLES EN REGION MIDI PYRENEES Route secondaire ESSAI D'ORIENTATION STRATIGRAPHIQUE Vaie ferrée

Site de prélèvement Annexe A LOCALISATION ET DESSERTE

Echelle : 1 / 200 000 DES SITES ECHANTILLONNES A 2-MONTAGNE NOIRE

Sites n° 1 à 4 et 36 BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL MIDI PYRÉNÉES AVENUE PG LATECOERE 31400 TOULOUSE 76 SÖ/V ISS

MATERIAUX EXPANSIBLES EN MIDI-PYRENEES ORIENTATION STRATIGRAPHIQUE

ESSAI LIMINAIRE D'APTITUDE

SCHEMA DE TRAITEMENT

Tout - Venant

Débit au marteau et quartage manuel

Prélèvement représentatif + Séchage ventilé à 110°

Concassage (broyeur à mâchoires écartement 10 mm)

250 g 250 g

Broyage fin (- 250 microns) Tamisage

Humidification en pâte plastique Fraction 5-10 mm demi - ferme pour essais directs d'expansion

sans ajout + 1 % fuel

formage manuel en pellets 0 10 - 12 mm

Etuvage ventilé à 180 - 200° (12 heures)

Transfert rapide en four électrique régulé

Cuisson 5 à 10 mn

Refroidissement à température ambiante

Masse volumique et aspect des produits obtenus

M.I.R. 76 SGN 155 MPY ANNEXE C BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.00.12

MINISTERE DE L'INDUSTRIE ET DE LA RECHERCHE

MATERIAUX EXPANSIBLES EN REGION MIDI - PYRENEES

ESSAI D'ORIENTATION STRATIGRAPHIQUE Aptitudes à l'expansion observées à divers niveaux

- ANNEXE B -

Fiches de terrain

par J. COSSON

Service géologique régional MIDI - PYRÉNÉES

avenue Pierre-Georges-Latécoère, 31400 Toulouse - Tél.: (61) 52.12.14 Fiches de terrain

- ANNEXE B -

Remarques initiales

Tous les éléments structuraux, stratification, foliation, schisto- sité, diaclases, indiqués sur ces fiches descriptives, sont comptés en degrés à partir du nord géographique.

En matière de faciès lithologique, et sauf indication contraire, les teintes indiquées sont observées sur cassure fraîche au moment du prélèvement, dans les conditions naturelles d'humidité.

Erratum

Sur les fiches 31, 32, 33 et 36, au paragraphe position structurale, il faut lire : "Ecaille-Nappe du flysch ardoisier de Bigorre" au lieu de : "bande secondaire métamorphique". SITE N° 1 CAMBRIEN MONTAGNE NOIRE FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 81 TARN Commune 81081 DOURGNE Lieu-dit Ardoisières de LIMATGE Carte IGN 1/25 000 REVEL 7-8 Coordonnées Lambert : x = 585,55 - y = 128,45 Accès : 6 km au Sud de DOURGNE par D. 12 (route d'Arfons) Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 231 - CASTRES 1/50 000 1011 - REVEL (en préparation, minute partielle)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Carrière en activité (Ardoises) Exploitation en dressant à ciel ouvert, avancement en direction sur un front large de 50 m Géologie - Niveau stratigraphique CAMBRIEN MOYEN - Position structurale : versant septentrional de la Montagne Noire, synclinal de Durfort - Orientation locale des couches : N 45° E, subverticale Echantillons 1 A - schiste ardoisier (matériau exploité) 1 B I schistes satinés gris-vert à débit imparfait (stérile), intraformationnels ou adjacents à 1 C la couche exDloitée 1 D - schistes gris-vert, fins, planaires encaissant au SE le dressant exploité 1 E - stérile concassé pour viabilité (éch.moyen) IF- schistes satinés gris-vert à débit irrégulier, encaissant au NW le dressant exploité.

Remarques assez nombreuses glandes de quartz dans l'encaissant de schistes stériles - quantités très importantes de rejets au stérile

ANNEXE B - 1 SITE N° 2 INFRA CAMBRIEN MONTAGNE NOIRE FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 81 TARN Commune : 81081 DOURGNE Lieu-dit : Le Fromatgé Neuf, chemin des Carles Carte IGN : 1/25 000 REVEL 7-8 Coordonnées Lambert : x = 585, 25 - y = 128,90 Accès : 8,5 km au Sud de DOURGNE par D. 12 et route fores- tière de la Valette Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 231 - CASTRES 1/ 50 000 1011 - REVEL (minute partielle)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurement sur environ 200 m, en talus W de route Géologie : - Niveau stratigraphique : INFRA CAMBRIEN - Position structurale : Versant septentrional de la Montagne Noire, flanc SE du synclinal de Durfort - Orientation locale des couches : N 45° E, pendage 50° NW Echantillonage et lithologie : 4 échantillons prélevés à intervalles à peu près réguliers d'une cinquantaine de mètres : 2 A - Phyllade grise sériciteuse à texture planaire, débit en plaquettes de 1 à 2 cm 2 B - Schiste satiné gris-vert à chlorite-séricite et rares emprein- tes rouillées (oxydation de pyrite) débit planaire en feuillets de 3 à 10 mm 2 C - Phyllade grise sériciteuse à texture planaire, débit serré (1 à 8 mm) 2 D - Schiste satiné gris-vert à lits quartzeux millimétriques et interlits plus fins à séricite-chlorite

ANNEXE B - 2 SITE N° 3 CAMBRIEN MONTS de LACAUNE FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 81 TARN Commune 81124 LACAUNE Lieu-dit Le Moulinas Carte IGN 1/25 000 LACAUNE 1-2 Coordonnées Lambert x = 628,05 x = 628,55 de y = 158,10 y = 158,25 Accès : 6,5 km au Nord de LACAUNE par N 607, puis chemin de terre Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/80 000 231 - CASTRES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrières d'ardoise, à ciel ouvert Exploitants : 3 entreprises différentes, dont 2 actives (Ardoisières GARENG et GRANIER), la 3ème (SECAM) ayant renoncé récemment. Exploitation Travaux anciens assez désordonnés, en souterrain à partir de puits plus ou moins comblés. Le front de taille actuel, haut d'environ 55 m, montre 4 strates ardoisières dont la puissance cumulée atteint 25 m. Géologie - Niveau stratigraphique : CAMBRIEN, éventuelle- ment supérieur (Postdamien), sous réserves. - Position structurale : versant septentrional de la Montagne Noire s.l. (Monts de Lacaune) - Orientations locales : stratification voisine de E-W, pendage 20° N environ, clivage ardoisier à N 80° E, pendage 40 à 45° N - Coupe détaillée dans dossier BSS 987-2-6 Echantillons 3 A - Ardoise "noire" à pyrite disséminée très fine 3 B - Ardoise "grise" en feuillets très minces, à pyrite fine moins fréquente, plutôt ras- semblée en cordons 3 C - Phyllade à grain fin, gris-noir, tachée de rouille, clivage fruste non plan fréquemment tapissé de marcassite 3D- Phyllade analogue, localement à fines ( < 3 mm) veinules de quartz t parallèles au clivage, souvent très rouillée.

ANNEXE B - 3 SITE N° 4 CAMBRIEN N E SIDOBRE FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 81 TARN Commune 81125 LACAZE Lieu-dit Cruzis Carte IGN 1/25 OOO CASTRES 3-4 Coordonnées Lambert : x = 612,15 y = 156,OO Accès : environ 9 km Est de VABRE par D. 55 et D. 155 Cartes géologiques : 1/320 000 3O - TOULOUSE 1/ 80 000 231 - CASTRES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurement sur 100 m au talus N de la D 155, immédiatement au Nord du ruisseau le Bertou Géologie :- Niveau stratigraphique : CAMBRIEN - Position structurale : Versant septentrional de la Montagne Noire au sens large, à proximité (1 500 m) de l'extrémité axiale N E du massif granitique du Sidobre. Lithologie : Schistes satinés gris-vert à lits quartzeux milli- métriques et interlits plus fins à séricite et chlorite subordonnée (Ech. 4). Ce faciès dominant admet des intercalations plus ou moins lenticulaires de quartzo-phyllades passant au quartzite et fréquemment des veinules et amandes de quartz.

ANNEXE B - 4 SITE N° 5 MAESTRICHTI EN PETITES PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAUTE-GARONNE Commune 31318 MARIGNAC-LASPEYRES Lieu-dit Cassagnau Carte IGN 1/25 OOO LE FOUSSERET 7-8 Coordonnées Lambert : x = 487,61 y = 101,33 Accès : D 13 f de Marignac-Laspeyres vers Aurignac Cartes géologiques : 1/320 000 3O - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1033 - LE FOUSSERET

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matières pour faïencerie) Exploitation : sporadique (30 - 35 m /an), - à ciel ouvert - , front de taille semi-circulaire de 25 m d'ouverture E-W et 7 m de hauteur maximale Géologie Niveau stratigraphique : Maestrichtien supérieur (Marnes d'Auzas) Position structurale : Petites Pyrénées, flanc Sud-Ouest de l'anticlinal d'Aurignac Orientation locale des couches : N 40° W, pendage : 10° SW

Coupe et échantillonnage :

0.40oO,60 • - terre végétale 0,25 i r i. - calcaire beige rosé grain fin Ech. 5 D 0,¿5 1 3 marnes grises non feuilletées, ' - assez massives, à cassure conchoîdale 2.00 Ech. 5 C

*- *%- *^. *-w 0.15 i 0.25 - calcaire marneux gris-mauve à mur irrégulier Ech. 5 B ~ ~ ~ — ~ -~ -^ ~ -\^ marnes grises à bariolures > - lie de vin, moins compactes et 3.50 ~ — ~ ~ facilement effritables Ech. 5 A

ANNEXE B - 5 SITE N° 6 CAMPANIEN MAESTRICHTIEN FICHE DE TERRAIN PETITES PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAUTE-GARONNE Commune 31367 MONTCLAR-de-COMMINGES Lieu-dit Tuilerie de Rioulas Carte IGN 1/25 OOO SAINT-GAUDENS 3-4 Coordonnées Lambert : x - 494,23 y = 98,17 Accès : D 62 d de MONTCLAR vers MAURAN Cartes géologiques : 1/320 OOO 30 - TOULOUSE 1/80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1055 - SAINT-GAUDENS

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (Terre à tuiles) Exploitation : abandonnée depuis la guerre 1939 - 45,-excava- tion de 45 - 50 m d'avancée sur un front de 15 m de large et 7 m de haut au point d'arrêt,- talus de glissement et végétation herbeuse. Géologie - Niveau stratigraphique : Marnes de Plagne (Campano-Maestrientien) Position structurale : Petites Pyrénées, coeur de l'anticlinal de Plagne (orienté ESE - WNW), à l'amorce d'inversion de son flanc septentrional Prélèvement sur tranche d'altération dégagée à la pioche

Remarques sur le territoire de la même commune et dans la même formation existent quatre autres exploitations anciennes (3 pour tuiles, 1 pour briques). Eboulés et envahis par la végétation, leurs fronts de taille ne sont pas observables actuellement.

ANNEXE B - 6 SITE N° 7 MAESTRICHTIEN PETITES PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAUTE-GARONNE Commune 31023 AULON Lieu-dit Les Enganadures Carte IGN 1/25 000 SAINT-GAUDENS 1-2 Coordonnées Lambert approchées : x = 475,10 y = 99,65 Accès : D 8 d'Aulon vers SAINT-GAUDENS + 500 m sur V.O.23 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/50 000 1055 - SAINT-GAUDENS

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matière pour briques et tuiles) Exploitant : Union Céramique du Comminges à Valentine Exploitation : permanente (30 à 40 t/jour, 7 OOO à 10 000 t/an) front de taille orienté SE - NW, haut de 20 m en trois gradins. Géologie : - Niveau stratigraphique : MAESTRICHTIEN INFERIEUR (partie supérieure des marnes de Saint-Martory) - Position structurale : Petites Pyrénées, coeur de l'anticlinal de Saint Marcet sur son flanc méridio- nal. - Orientation locale des couches : N 65° W pendage : 20° SSW - Lithologie et Echantillons : L'essentiel du front de taille porte sur des marnes compactes à débit écailleux et cassure conchoî- dale dont la teinte gris-moyen (Ech 7 A) passe au beige-jaunâtre par altération (Ech 7 B) Le sommet comporte plusieurs lits (3 cm) et petits bancs (12 cm) de calcaire gréseux finement lités (Ech 7 C), espacés de 20 à 80 cm. Gris-bleu au coeur des bancs, mais profondément altérés en roux ou ocre, ces calcaires amorcent la transition au calcaire nankin du Maestrichtien moyen.

Remarques : Les forages pétroliers ont montré que les marnes de Saint Martory constituent la partie haute d'un flysch marneux (Sénonien à Maestrichtien inf.) épais d'environ 1 500 m dans le secteur de ce site.

ANNEXE B - 7 SITE N° 8 ALLUVIONS ANCIENNES FICHE DE TERRAIN ARiMAGNAC

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune : 31510 SAINT PE-DELBOSC Lieu-dit : Bartaous Carte IGN : 1/25 000 BOULOGNE-sur-GESSE 7-8 Coordonnées Lambert : x = 466,50 y = 108,70 Accès : N 635 de BOUSSENS à SAINT PE + 800 m sur V.O. Cartes Géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT GAUDENS 1/ 50 000 1032 - BOULOGNE-sur-GESSE (levée, en préparation)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matériau pour tuileries) Exploitant : Supertuile Méridionale (Ets. Laurenties) à Blajan Exploitation : continue, front haut de 10-12 m en deux gradins. Elément de base des fabrications de l'usine de Blajan, à hauteur de 50 % des argiles consommées. Géologie : - Niveau stratigraphique : Alluvions anciennes re- maniées au Wurm et terrains sous-jacents - Position structurale : Au versant long, rive gauche, de la vallée dissymétrique de la Save - Coupe et échantillons :

Profondeur (m) 0 - recouvrement (terre végétale) ,70 - o, limon argileux jaune-orangé à galets de quartz et quartzite en lits ,80 - 1, - horizontaux 4 - argile "compacte" ocre-brun (Ech 8 C) argile exploitée, 7 - argile "grasse" ocre-brun (Ech 8 B) non calcaire, loca- 10 - argile "maigre" orangé-jaune (Ech 8 A) lement un peu sableu- 12 _ mur de la couche exploitée se par nappes irré- gulières marnes grumeleuses, bariolées vert et ocre, à passes de calcaire marneux (molasse de l'Helvétien)

ANNEXE B - 8 SITE N° 9 PONTIEN à PLIOCENE

FICHE DE TERRAIN ARMAGNAC

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAU TE-GARONNE Commune 31556 LES TOURREILLES Lieu-dit La Plagne Carte IGN 1/25 000 MONTREJEAU 1-2 Coordonnées Lambert du point central x = 453,30 91,90 Accès : D 34 de Montréjeau vers Franquevielle + 700 m sur D 17 a Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/50 000 1054 - MONTREJEAU

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matériau pour tuileries) Exploitant : Supertuile Méridionale (Ets. Laurenties) à Blajan Exploitation : intermittente (élément d'apport "dégraissant" re- présentant 30 % des matières argileuses consommées à Blajan). Front de taille haut de 20 m en 4 gradins échelonnés à flanc de colline Est-Ouest. Géologie - Niveau stratigraphique : Pontien à Pliocène - Position structurale : dépôts clôturant le remblai molassique du piémont pyrénéen, dégagés de leur couverture d'alluvions Donau en bordure du "plateau" de Lannemezan. - Coupe et échantillons :

Profondeur (m) 0 terre végétale 0,50 argiles à galets épousant la pente et ravinant découverte localement le substrat 1,50 à 2,00 - argile ocre-beige à grumeaux gris-clair parfois légèrement indurés, mais non calcaires (Ech 9 A) 6,00 argile "sèche" gris-clair largement veinée de rouille et de rouge brique, petits galets de quartzite patines très dispersés (Ech 9 B) 10,00 argile ocre-brun à grumeaux gris-clair (Ech homogénéisé 9 C) 20,00 la même formation paraît se poursuivre en profondeur sur une dizaine de mètres au moins.

ANNEXE B - 9 SITE N° 10 MAESTRÍCHTIEN PETITES PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAUTE-GARONNE Commune 31398 NIZAN - GESSE Lieu-dit Las Taillades Carte IGN 1/25 000 BOULOGNE-sur-GESSE 7-8 Coordonnées Lambert : x = 457,40 y = 105,26 Accès : D 17 de Lannemezan à Nizan + 1,6 km sur D 69 Cartes Géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1032 - BOULOGNE-sur-GESSE (levée, en préparation)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matériau pour tuiles et briques) Exploitant : Supertuile Méridionale (Ets. Laurenties) à Blajan Exploitation continue, de l'ordre de 50 t/jour. Front de taille à flanc de colline escarpée, long de 60 m, haut de 40 m en 5 gradins dont un de découverte. Abat- tage à l'explosif (marnes indurées) Géologie - Niveau stratigraphique : Maestrichtien moyen à supérieur (Marnes de Saint-Loup) - Position structurale : Petites Pyrénées, flanc SSE de l'anticlinal Blajan - Blazordan - Orientation locale des couches : progressivement variable d'Ouest en Est de N 60° E à N 85° E, pendage 30 à 35° S.E. - Lithologie et échantillons : L'essentiel de la carrière porte sur des marnes dures en bancs épais (25 à 75 cm) à cassure conchoî- dale, de teinte gris-moyen (Ech 10 A). Aux deux gradins supérieurs, marnes plus meubles (début d'altération ?) à nodules et amandes de calcaire argileux-.gris disposés en lits de 5 à 20 cm d'é- paisseur (Ech 10 B). Tout au sommet, calcaire beige-rosé clair à grain fin.

ANNEXE B - 10 SITE N° 11 MIOCENE et supra ARMAGNAC FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAUTE-GARONNE Commune 31398 NIZAN - GESSE Lieu-dit Cap de la Mautèle Carte IGN 1/25 OOO BOULOGNE-sur-GESSE 7-8 Coordonnées Lambert : x = 459,82 y = 105,15 Accès : D 17 de Nizan vers Blajan + 1 km sur V.O. Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1032 - BOULOGNE-sur-GESSE (levée, en préparation)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matériau pour tuileries) Exploitant : Supertuile Méridionale (Ets. Laurenties) à Blajan Exploitation : de l'ordre de 2 500 t/an en marche normale. Actuellement arrêtée,en attente de reprise ? Front de taille haut de 20-25 m en 5 gradins. Géologie : - Niveaux stratigraphiques probables : Tortonien inférieur(molasse décalcifiée)et Plio-Quaternaire (argile graveleuse sus-jacente, en place ou col- luviale) - Position structurale : Sommet du remblai molassique de piémont pyrénéen et dépôts caillouteux su- perposés, conservés sur 1'interfluve Seygouade - Bernessé - Coupe schématique et échantillons :

Profondeur (m) O terre argileuse ocre-beige 4 argile à galets oblongs, centimétriques à décimétriques, constitués de quartzites, lydiennes et quartz (formation coiffant la colline et fluée sur la partie haute des versants).

argiles, ocre-beige à ocre-rouge, bariolées de veines gris-clair Ech 11 A : argile beige-rosé clair à mi hauteur Ech 11 B : argile ocre-rouge à Mn dendritique, en pied de gradin 14 argile plastique compacte ocre-jaune à dendrites (Eoh 11 C) incluant une passe lenticulaire (épaisseur 20 cm, diamètre 5-6 m) de sable à ciment arg ilo - Fe-Mn réduit (Ech 11 D) 18 à 23 - argile ocre-clair ANNEXE B - 11 SITE N" 12 ALBIEN NORD PYRENEES

FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune : 31565 VALENTINE Lieu-dit : Les Accords ou Bois Royal Carte IGN . : 1/25 000 MONTREJEAU 7-8 Coordonnées Lambert moyennes : x = 467,45 y = 85,65 Accès : 2,5 km au Sud de Valentine, sur D 39 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/50 000 1054 - MONTREJEAU

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Carrière (matière pour briques et terres cuites) Exploitant Union Céramique du Comminges, Valentine Exploitation 35 à 40 000 t/an, extraits à flanc de colline sur 60 m de dénivelée. La carrière amont (échantillonnée) comporte de haut en bas 4 gradins de 3, 6, 10 et 10 m sous 1,5 à 2 m de recouvrement. Géologie - Niveau stratigraphique : Albien (faciès flysch) - Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, Unité dite du flysch externe, au flanc Nord de l'anticlinal d'Encausse - Barbazan. - Orientation locale des couches : de N 90° E, pendage 75° S, au parement Ouest, à N 60° E, pendage 50 à 55° S, vers l'Est. Ces pendages reflètent un pli de détail dans une unité globalement pentée au Nord. - Lithologie et échantillons : L'essentiel de l'exploitation porte sur des schistes argileux ocre-beige à ocre-rosé (12 D), gris-mauve vers le Sud (gradin su- périeur, 12 F). La formation inclut accessoirement : - des schistes noirs, tantôt (12 A) en alternances planaires fines (0,5 à 5 mm), tantôt en passes épais- ses (1 à 1,5 m) soit marneuses, indurées, en plaquettes (12 B), soit argileuses, tendres et compactes (12 C). - des grès argileux très fins (12 E), en lentilles (0,20 x 2 m) ou petits bancs (2 à 25 cm) répartis à intervalles décamétriques.

ANNEXE B - 12 SITE N° 13 PONTIEN à PLIOCENE FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune 31357 MONTASTRUC DE SALIES Lieu-dit La Poterie de Pailhas Carte IGN 1/25 OOO SAINT-GAUDENS 7-8 Coordonnées Lambert : x = 483,54 y = 82,92 Accès : 20 km au Sud de BOUSSENS, par D 13 et D 60 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1055 - SAINT-GAUDENS

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matériau pour poterie décorative) Exploitation : Intermittente, à mesure des besoins, de faible volume global, en "croissant" de 45 m d'ouverture, 15 m d'avancée axiale et 3,50 m de hauteur maximale du front. Exploitant Poteries GRIMAUD, sur place Géologie - Niveau stratigraphique : Pontico-Pliocène - Position structurale : Dépôts du piémont pyrénéen, remblai argileux surmonté de limons et cailloutis d'épandage torren t ie1 - Lithologie : Glaise bigarrée gris-clair à jaune- rouille (Ech 13), pratiquement exempte de galets, sous 1,70 m de découverte dont 0,50 à 0,70 m de sol superficiel à galets libres assez dispersés.

ANNEXE B - 13 SITE N° 14 APTIEN NORD PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE .Commune : 31114 CASTELBIAQUE Lieu-dit : La Borie Carte IGN : 1/25 OOO SAINT-GAUDENS 7-8 Coordonnées Lambert : x = 485,40 y = 82,26 Accès : 20 km au Sud de BOUSSENS, par D 13 et D 60 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1055 - SAINT-GAUDENS

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurement au talus Est de la D 60, à la sortie de Castelbiaque vers Saleich, entre 50 et 200 m au S.E. du pont sur le Rouaris. Géologie : - Niveau stratigraphique : APTIEN (Complexe marneux de Castelbiaque déposé dans une dépression fermée par relèvement des fonds entre les méridiens de Lannes à l'Ouest et de Saleich à l'Est). - Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, couverture septentrionale du Massif de Milhas, dans le prolongement oriental du synclinal de Soueich. - Orientations locales : Stratification peu nette, éventuellement entre 5 et 30° Ouest, pendage ENE 55 à 70°, - diaclases à 105° Est, pendage Sud 35°. - Lithologie et échantillons : Essentiellement des marnes noires, massives, in- durées, grossièrement schistosées, à débit paral- lélipipédique (Ech 14 A). Une passe observée, puissante d'environ 5 m, est colorée en rose violacé par des oxydes de fer (Ech 14 B).

ANNEXE B - 14 SITE N° 15

ALBIEN mé t amorph i que FICHE DE TERRAIN NORD - PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 09 ARIEGE Commune : 09035 BALAGUERES Lieu-dit : chemin d'Alas à Arrout Carte IGN : 1/25 000 ASPET 3-4 Coordonnées Lambert : x = 493,95 y = 72,68 Accès : 11 km à l'Ouest de St. Girons par N 618, D 204 et V.O. d'Alas à Arrout Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurement de têtes de couches, formant chaus- sée naturelle d'un sentier sur une vingtaine de mètres perpendiculairement à l'orientation géné- rale. Géologie : - Niveau stratigraphique : ALBIEN (faciès flysch ardoisier) - Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, domaine interne métamorphique, "synclinal" de la Ballongue - Orientations locales : stratification voisine de E-W, pendage moyen 65° S, parfois soulignée par un litage ténu, - diaclases principales à N 5°E, pendage 75° W et N 45° (?) W, pendage environ 30° NE. - Faciès lithologique (Ech 15) : Pélite noire finement litée (shale charbonneux), légèrement marneuse par passes, à tendance ardoi- sière peu marquée (débit parallélipipédique)

ANNEXE B - 15 SITE N° 16 ALBIEN métamorphique FICHE DE TERRAIN NORD - PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département r 09 ARIEGE Commune : 09018 ARROUT Lieu-dit : Chemin des Granges de Girech Carte IGN : 1/25 000 ASPET 3-4 Coordonnées Lambert x = 493,25 y = 72,81 Accès : 14 km à l'Ouest de ST. GIRONS par N 618 et D 804 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE Nature : Affleurement au talus Nord du chemin d'Arrout vers Girech, long de 100 m parallèlement à l'orientation générale et atteignant 7 m au point le plus haut. Géologie - Niveau stratigraphique ALBIEN (faciès flysch ardoisier) Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne domaine interne métamorphique, "synclinal" de la Ballongue. Orientations locales : stratification N 85° E, pendage 65 - 7O° Sud diaclases irrégulièrement distribuées dans les angles N 15 à 40° W, pendage ENE fort (75 à 90°), et N 45 à 70° W, pendage W faible (25°), accessoirement à N 50° E, pendage NW 25°. Faciès lithologiques : dominant : Pélite noire silteuse (Ech 16 A) à débit subardoisier (plaquettes 0,5 à 1 cm), très légèrement marneuse et à rares lits carbonates très minces (0,1 mm). Foliation planaire à micas fins très dispersés, partiellement rouil- lée en surface d'affleurement, subordonné : Argilite noire, marneuse dans sa masse, en intercalations plus massives (20-25cm), à cassure esquilleuse (Ech 16 B)

ANNEXE B - 16 SITE N° 17 ALBIEN métamorphique FICHE DE TERRAIN NORD - PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 09 ARIEGE Commune : 09026 AUDRESSEIN Lieu-dit : Cascart Carte IGN : 1/25 000 ASPET 3-4 Coordonnées Lambert x = 493,00 y = 71,63 Accès : 15 km à l'Ouest de St. GIRONS par N 618, D 804 et V.O. d'Arrout vers Audressein Cartes Géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Affleurement sur environ 50 m de long et 1,50 m de haut au talus W du chemin d'Arrout à Audres- sein, 200 m au Sud Est de Cascart. Géologie Niveau stratigraphique ALBIEN (faciès flysch ardoisier) Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, domaine interne métamorphique, "synclinal" de la Ballongue Orientations locales : stratification N 80-85° E, pendage environ 75° Sud, diaclases principales dans l'angle N 5 à 45°W, pendage 65 à 45° ENE, et autour de N 65° E, pendage 20° NNW. Faciès lithologiques : Le prélèvement effectué (Ech 17) constitue un échantillon moyen représentatif de deux faciès interstratifiés sans régularité, à savoir : - un schiste argileux noir à tendance ardoisière marquée soit par un débit planaire centimétrique, soit par un feuilletage onduleux plus serré (2 mm) et soulignée d'enduits blanchâtres - une argilite noire plus massive, à cassure esquilleuse et débit en dalles (5-10 cm) regroupant plusieurs lits onduleux centimétriques.

ANNEXE B - 17 SITE N° 18 ALBO - APTIEN NORD PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 09 ARIEGE Commune : 09201 MONTEGUT-en-COUSERANS Lieu-dit : USSAU Carte IGN : 1/25 000 ST. GIRONS 1-2 Coordonnées Lambert : x = 498,70 y = 75,80 Accès : 5 km Ouest de ST. GIRONS par N 618, D 104 et V.O. Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON 1/ 50 000 1074 - SAINT GIRONS (prévue en 1976)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurement, 200 m à l'ESE d'Ussau, au talus Nord du chemin vers Aubert Géologie : - Niveau stratigraphique : APTIEN supérieur ou ALBIEN basai (faciès marnes à spicules) - Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, couverture nord-occidentale du massif de l'Ari- ze à l'abord de son chevauchement par la ride faillée de Montégut. - Orientation locale des couches : N 55° E, pendage 50° NW, en accord avec le contexte proche - Lithologie : Sur 2 m de haut et 2 m de puissance observable, l'affleurement montre essentiellement des marnes noires indurées, grossièrement schistosées, à débit écailleux (Ech 18 A). La stratification est soulignée par une longue (10 m) lentille mince (5-7 cm) de calcaire gréseux gris-bleu (Ech 18 B).

Remarque : 50 m à l'Ouest du point de prélèvement, une orientation subverticale N 60° W, très planaire, pourrait correspon- dre à l'apparition d'un clivage ardoisier (?)

ANNEXE B - 18 SITE N° 19 ALBIEN supérieur NORD - PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 09 ARIEGE Commune 09308 TAURIGNAN - VIEUX Lieu-dit La Tuilerie de BERNECH Carte IGN 1/25 000 LE MAS D'AZIL 5-6 Coordonnées Lambert : x = 500,06 y = 83,43 Accès : 9 km au Nord de ST. GIRONS par D 3 + V.O. Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Talus d'exploitation ancienne (Tuilerie désaffectée) Géologie Niveau stratigraphique : ALBIEN supérieur (complexe flyschoïde argilo-gréseux) Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne domaine du flysch externe à proximité de son accident bordier méridional souligné ici par l'écaillé de Bernech. Orientation locale des couches : N 65-70° E, pendage 55° Est. 500 m vers l'WNW, au talus W de la D 3, la même formation présente une direction N 85° W, pendage 70° Sud, ce qui suggère la présence intermédiaire d'un repli synclinal. Lithologie : L'essentiel de l'affleurement est constitué de marnes gris-clair à ocre-jaune (altération superficielle ?) se débitant en plaquettes centimétriques (Ech 19), interstra- tifiées de minces (2-5 cm) bancs de grès fin, sépia, largement espacés (0,65 à 2 m).

ANNEXE B - 19 SITE N° 20 PLIOCENE à PONTIEN FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 09 ARIEGE Commune 09187 MERCENAC Lieu-dit Carrière de Pointis Carte IGN 1/25 000 SAINT-GAUDENS 7-8 Coordonnées Lambert : x = 495,98 y = 85,38 Accès : 14 km au NW de ST. GIRONS par D 3 et D 34 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 241 - SAINT-GAUDENS 1/ 50 000 1055 - SAINT-GAUDENS

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière en activité (matériau pour poterie horticole et d'ornementation) Exploitant Etablissements Clarous Frères à 31315 Mane Exploitation : Gradin supérieur, en partie haute de versant, avançant vers le NE sur un front large de 60 m; et haut de 6 m en deux sous-gradins. Gradin inférieur 10 m en contrebas et 80 m plus au Sud, en cours d'ouverture à mi-Novembre 1975. Extraction irrégulière, selon les besoins (30 à 40 t/jour à la même époque). Géologie - Niveau stratigraphique : PONTICO-PLIOCENE - Position structurale ¡Témoin d'épandage détri- tique discordant sur les plis Nord-Pyrénéens et conservé en crête sur 1'interfluve Salat-Lens. - Lithologie : Le gradin supérieur exploite une argile bariolée gris-clair à rouge brique ou violacé (Ech 20 A). Le gradin inférieur s'ouvre dans un niveau plus profond d'argile gris-vert à ocre (Ech 20 B).

ANNEXE B - 20 SITE N° 21 ORDOVICIEN PYRENEES dites AXIALES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 31 HAUTE-GARONNE Commune 31360 MONTAUBAN-DE-LUCHON Lieu-dit La Castagnère (Bois de Hournet) Carte IGN 1/25 000 BAGNERES-DE-LUCHON 3-4 Coordonnées Lambert : x = 458,70 y = 55,54 Accès : 2,6 km à l'Est de LUCHON par D. 27 c et route forestière du Herran Cartes géologiques 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Affleurement au talus S.E. de la route forestière du Herran (point côté 757) Géologie Niveau stratigraphique : ORDOVICIEN (Inférieur ou Moyen). L'horizon échantillonné se situe entre 250 et 500 m sous les calcaires du Mail de Cric, bio- datés de l'Ordovicien supérieur. Aux environs de l'Hospice de France, soit 10 km plus au Sud, l'équi- valent des mêmes calcaires vient 1 000 m au-dessus des conglomérats qui marqueraient la base de l'Ordo- vicien. Sauf biseau important dans l'intervalle, ces observations excluent une attribution au Cambrien et justifient l'âge retenu. Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées axiales", - synclinal de Montauban de Lu- chon, d'axe WNW et charnière plongeant vers l'Ouest à l'approche de la Pique. Orientation locale des couches : N 50-60° E, pendage 20 à 10° NW (flanc sud du synclinal, proximité de la charnière). Diaclases multiples, parfois tapissées de marcassite suivant trois directions principales : N 40 - 40° E, pendage 65 - 70° SE N 75° W, pendage 75 - 80° SSW N 5° E, pendage 80° E. Fort rebroussement des couches vers le haut aux épon- tes d'un filon de granite pegmatitique orienté N 70°W, et de pendage 45 ) 65° NNE.

ANNEXE B - 21 SITE N° 22

DEVONIEN PYRENEES FICHE DE TERRAIN dites AXIALES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune : 31524 SALLES-et-PRATVIEIL Lieu-dit Camp de Bosc Carte IGN : 1/25 OOO BAGNERES-DE-LUCHON 3-4 Coordonnées Lambert : x = 458,50 y = 59,34 Accès : 4 km au Nord de LUCHON, sur D. 27 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Affleurement en falaise bordant à l'Est la D. 27 sur 75 m environ. Petite carrière abandon- née à son extrémité Nord. Géologie - Niveau stratigraphique : DEVONIEN inférieur - Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées Axiales"- synclinal d'Antignac au Plan de Montmajou, d'axe sensiblement ENE. - Tectonique locale : L'élément le plus net est une schistosité N 75-90° W à pendage 70-80° S. Cependant, des alvéoles de dissolution, en maté- rialisant certains bancs auxquels elles sont liées, révèlent des plis métriques à flancs moyennement pentes dont la schistosité précéden- te apparaît "plan-axial". Diaclases principales à N 35° E, pendage 80° NW et N 35° W, pendage 75° SW. - Lithologie : L'affleurement est entièrement constitué de schistes plus ou moins calcareux, plus ou moins lustrés (séricite, chlorite), à grain fin, sauf petits cristaux spathiques très dispersés. A l'oeil nu, on remarque surtout des variations dans la teinte, - verdâtre (Ech. 22 A) gris-noir (22 B) ou gris clair (22 C), - et dans le clivage schisteux, souvent irrégulier, parfois quasi-planaire (22 D).

ANNEXE B - 22 SITE N° 23

SILURIEN PYRENEES FICHE DE TERRAIN dites AXIALES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune :' 31222 GOUAUX-de-LUCHON Lieux-dits : Pratnau (23 A) et Cascade du Pech de Bayle (23 B) Carte IGN : 1/25 OOO ARREAU 7-8 r, i_ .u oo . x = 459,16 „_ „ x = 458,98 Coordonnées Lambert : 23 A y= ^ 23 B y = ^ Accès : environ 7 km au Nord de LUCHON par N 125 et D 27 a Cartes géologiques : 1/320 000 80 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurements au talus Est de la D 27 a, sous Pratnau (Ech 23 A) et sur 50 m au Nord du ruisseau de Pech de Bayle (23 B). Géologie : - Niveau stratigraphique : SILURIEN (ex.Gothlan- dien) - Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées Axiales", - synclinal du Pic de Burat à Pratvieil, d'axe ENE. - Tectonique locale : Le seul élément net est une schistosité N 60 à 75° W, à pendage 50-75° SW, affectée d'ondulations souples et plates (ampli- tudes décimétriques, longueur métrique). Lithologie : II s'agit de schistes argileux noirs à grain fin, tachant les doigts, très caractéris- tiques du Gothlandien dans les Pyrénées. L'échantillon 23 A présente une texture plutôt linéaire que planaire et un débit esquilleux, - 23 B un débit en lamelles courbes à surface luisante et de la pyrite plutôt liée à des veinules et petites glandes de quartz que dissémi- née.

ANNEXE B - 23 SITE N° 24 ORDOVICIEN PYRENEES FICHE DE TERRAIN dÍteS AXIALES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune : 31524 SALLES-et-PRATVIEIL Lieu-dit : Cascade du ruisseau d'O Carte IGN : 1/25 OOO BAGNERES-DE-LUCHON 3-4 Coordonnées Lambert : x = 458,32 y = 61,30 Accès : 6 km.au Nord de Luchon par N 125 et D 27 a Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurement au talus Est de la D 27 a, sur 30 m au Nord et 20 m au Sud du ruisseau d'O. Géologie : - Niveau stratigraphique : ORDOVICIEN supérieur - Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées Axiales", - flanc commun au synclinal de Pratvieil, au Nord, et à l'anticlinal du Bacanère, au Sud, d'orientation générale ENE. - Orientation locale des couches : très régulière, dans une direction N 20-30° E, à pendage 25-30° NW, rebroussée seulement aux épontes de filons étroits (5-20 cm) et petits amas de pegmatite à biotite ou granite pegmatitique. - Diaclases principales selon trois directions : N 20 W, pendage 65° E, parfois à remplissage millimétrique de quartz ou chlorite, - N 60° E, pendage 45 à 75° SSE, - N 85° E, pendage sub- vertical. - Lithologie : Schistes satinés sombres, gris vert à texture très planaire déterminée par l'alternance de minces (0,2 à 5 mm) lits schisteux sombres et quartzeux clairs. Localement, pyrite fine très disséminée ou liée à des veinules de quartz. 23 A, à dominante pélitique, présente un débit subardoisier, centimétrique, - 24 B, à dominante gréseuse très fine, un débit en petites dalles (2-5 cm).

ANNEXE B - 24 SITE N° 25 ORDOVICIEN PYRENEES FICHE DE TERRAIN dites AXIALES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département . 31 HAUTE-GARONNE Commune 31142 CIER-de-LUCHON Lieu-dit I chart - Barrage de Luret Carte IGN 1/25 OOO ARREAU 7-8 Coordonnées Lambert : x = 458,52 y = 64,06 Accès : 8 km au Nord de LUCHON sur N 125 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Affleurement en falaise, bordant à l'Est la N 125 Géologie - Niveau stratigraphique : ORDOVICIEN - Position structurale : Haute Chaîne Primaire ou Pyrénées Axiales, - Ride anticlinale du Port de Pierrefite à Cier-de-Luchon, au Pic de Palarquère et au delà, de direction générale Ouest-Est. - Tectonique locale : Disposition d'ensemble en voûte grossière oblitérée par une forte schistosi- té et des microplissements. - Lithologie : Alternance schistosée de strates pé- litiques satinées, gris-noir à verdâtre, très do- minantes, d'épaisseur centimetrique à décimétrique, et de strates quartzitiques subordonnées, gris plus clair, millimétriques à centimétriques (Ech 25) Des microplis en accordéon affectent les lits duc- tiles et reprennent de minces veinules (mm) quartzo-feldspathiques ou très exceptionnellement car- bonatées, parfois à pyrite fine.

ANNEXE B - 25 SITE N° 26

DEVONIEN PYRENEES FICHE DE TERRAIN dites AXIALES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 31 HAUTE-GARONNE Commune : 31132 CAZAUX-LAYRISSE Lieu-dit : Le Pont de Cazaux Carte IGN : 1/25 OOO ARREAU 7-8 Coordonnées Lambert : x = 458,74 y = 64,78 Accès : 9 km au Nord de LUCHON par N 125 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Tranchée du chemin de fer et talus de chemin en rive gauche de la Pique, à l'aplomb du Pont de Cazaux. Géologie - Niveau stratigraphique : DEVONIEN inférieur - Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées Axiales", - Synclinal de Cazaux, orienté Ouest-Est depuis le Mont Né (ou Monné) de Luchon jusqu'au Mail de la Pique où il se ferme par relèvement de charnière. - Orientation locale des couches : N 75° E, pendage 65° N, au flanc sud du synclinal. - Lithologie : L'affleurement est constitué de pélites calcaréo-siliceuses, satinées, sombres, à pyrite fine soit éparse, soit liée à de minus- cules amandes et filets de calcite. On peut y distinguer : - un faciès surtout calcaréo-siliceux, à schis- tosité fruste et débit esquilleux, gris-verdâtre (Ech. 26 A) - un faciès plus phylliteux, à foliation planaire dense et débit en plaquettes centimétriques, gris- ardoise (Ech. 26 B).

ANNEXE B - 26 SITE N° 27

ORDOVICIEN NORD - PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 65 HAUTES-PYRENEES Commune 65218 HECHES Lieu-dit Coume de Bue Carte IGN 1/25 OOO ARREAU 1-2 Coordonnées Lambert : x = 440,00 y = 78,42 Accès : 16 km au Sud de LANNEMEZAN par N 639 et N 129 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE (limite W) 1/ 80 000 251 - LUZ (limite Est)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Affleurement sur 60 m au talus Ouest de la N 129, 1 km environ au Sud de Rebouc. Géologie - Niveau stratigraphique : ORDOVICIEN (anté-caradoc) - Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, Massif primaire anticlinal de la Barousse, à l'approche de sa terminaison occidentale. - Orientation locale des couches : N 75 à 95° E, pendage N 40°, accentué à 65° dans les derniers mètres septentrionaux de l'affleurement (indique l'appartenance au flanc Nord de l'anticlinal et la proximité de son noyau granitique au Sud). Schistosité moyenne N 60-65° E, pendage 60° N, peu visible dans les bancs durs. - Lithologie et échantillons : Le faciès dominant (Ech. 27 A) est un schiste sa- tiné noir-gris, en strates de plusieurs décimètres incluant des alternances très subordonnées, appro- ximativement centimétriques du même schiste avec un grès gris-clair très fin. Des strates moins épaisses (5 à 20 cm), plus claires, plus résis- tantes, correspondent à un accroissement notable de la phase micro-gréseuse (Ech. 27 B). Enfin, quelques bancs (20 cm max)gris-vert franchement plus durs, résultent de l'accolement de plaquettes et dalles (0,5 à 7 cm) finement gréseuses à minces interlits séricito-chloriteux (Ech. 27 C).

ANNEXE B - 27 SITE N° 28

CARBONIFERE PYRENEES dites AXIALES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65282 LOUDENVIELLE Lieu-dit : Tradiou (en Aranvielle) Carte IGN : 1/25 OOO BAGNERES-DE-LUCHON 1-2 Coordonnées Lambert : x = 442,46 442,50 28 A' B y = 58,44 28 C 58,60 Accès : 13 km au Sud d'ARREAU par N 618 et D 25 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : - 28 A, B, ancienne carrière d'ardoise (ouverture 20-30 m, avancement en direction 40 m), prolon- geant en rive droite du Louron les importantes ardoisières abandonnées de Génos. - 28 C, talus de route, 150 m plus au Nord. Géologie : - Niveau stratigraphique : CARBONIFERE (Viséen) - Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées Axiales", synclinorium Dévono- Dinantien de Peyresourde, flanc sud, à hauteur d'un verrou glaciaire. - Disposition locale des couches : foliation planaire orientée N 75° W (28 A,B) à N 80° W (28 C), pendage 85° Nord apparemment concordante sur le litage sédimentaire. - Lithologie et échantillons : La carrière est inscrite dans des schistes satinés à clivage ardoisier plan très serré (mm), légèrement carbonates dans certains lits plus ou moins rares. Le faciès dominant (Ech 28 A) est coloré en gris- vert clair par l'association chlorite-séricite. Un faciès subordonné, interstràfifié en passes épaisses de 40 à 60 cm présente une teinte gris- noir due à des matières charbonneuses (Ech.28 B).

ANNEXE B - 28 SITE N° 29

CARBONIFERE PYRENEES FICHE DE TERRAIN dites AXIALES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 65 HAUTES-PYRENEES Commune 65365 POUCHERGUES Lieu-dit Ardoisière de Pouchergues Carte IGN 1/25 OOO BAGNERES-DE-LUCHON 1-2 Coordonnées Lambert : x = 441,83 y = 59,85 Accès : 12 km au SSE d'ARREAU par N 618 et D 25 Cartes géologiques : 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/ 80 000 252 - BAGNERES-DE-LUCHON

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Ancienne carrière d'ardoise (ouverture 30 m, avancement en direction 50-60 m) en rive gauche de la Neste de Louron. Géologie - Niveau stratigraphique : CARBONIFERE (Viséen) - Position structurale : Haute Chaîne Primaire, dite "Pyrénées Axiales", synclinorium Dévono- Dinantien de Peyresourde, flanc Nord. - Disposition locale des couches : foliation planaire orientée N 75° W, pendage 75 à 80° Sud, apparemment concordante sur la stratification. - Lithologie (Echantillon 29) : La carrière est ouverte dans un ensemble homogène de schistes argileux satinés gris-noir, exempts de carbonate, à clivage ardoisier plan très serré (infra-millimétrique le plus souvent). L'excès de fissilité résultant de cette foliation trop dense devait être le principal facteur de mise au rebut dans l'exploitation ancienne.

ANNEXE B - 29 SITE N° 30

ALBIEN Supérieur FICHE DE TERRAIN NORD - PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65275 LIES Lieux-dits : Croutget et Sarrat Bernât Carte IGN : 1/25 000 BAGNERES-DE-BIGORRE 7-8 Coordonnées Lambert : x = 425,80 y = 86,50 Accès : environ 6,5 km Est de Bagnères par D 84 et V.O. Cartes géologiques : 1/320 000 29 - BAYONNE 1/80 000 240 - TARBES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Ancienne carrière d'ardoise (ouverture 30-40 m, avancement en direction de l'ordre de 150 m). Géologie : Niveau stratigraphique : ALBIEN supérieur.biodaté sur place (Ammonite, fucoîdes), faciès flysch ardoisier. Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, Pays des Baronnies, synclinal de Marsas-Esparros d'orientation N 70° W. Disposition locale des couches : Foliation et stratification confondues selon une direction N 65°W, pendage 70° SSW. Lithologie et échantillons : La carrière est ouverte dans un ensemble de schistes noirs à peine satinés, à clivage très planaire, parmi lesquels on distingue à l'oeil nu : - des ardoises très fissiles, se débitant en minces feuillets fragiles, localement un peu marneuses et à enduits blanchâtres pulvérulents (Ech. 30 A). - un faciès plus compact, à débit naturel en plaques (1-3 cm), légèrement carbonaté dans toute sa masse et incluant de façon subordonnée des lits calcaires étroits (0,3 à 4 mm) gris-clair (Ech.30 B) - un faciès intermédiaire à débit naturel en plaquettes (0,5-1 cm) reclivables, exempt de lits calcaires, mais à alternances (0,5-3 mm) argileuses et argilo-carbonatées décelables à l'acide (Ech. 30 C).

ANNEXE B - 30 SITE N° 31 ALBIEN supérieur (Attribution nouvelle) PICHE DE TERRAIN NORD-PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE Département : 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65238 LABASSERE Lieu-dit : Hayalot (Ardoisières de l'Est) Carte IGN : 1/25 OOO BAGNERES-DE-BIGORRE 5-6 Coordonnées Lambert : x = 417,85 y = 86,17 Accès : 6 km Ouest de BAGNERES par D 88 + voie privée (1 km) Cartes géologiques : 1/320 000 29 - BAYONNE 1/80 000 240 - TARBES (2ème édition, 1970)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière d'ardoise, en activité Exploitant : Ardoisière de l'Est, à LABASSERE Exploitation : à ciel ouvert, en gradins à flanc de colline. Emprise cumulée depuis l'origine, environ 150 x 50-60 m, dénivelée maximale 6O-70 m. Géologie : Niveau stratigraphique : ALBIEN supérieur (faciès flysch ardpisier métamorphique), attribution récemment substituée (E. Debroas et P.Sou- quet, 1973) à celle de la carte géologique (Santo- no-Campanien). Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, bande secondaire métamorphique dite des "schistes de Lourdes" entre Adour et Gave de Pau. Orientation locale des couches N 85° Est, pendage 60-70° Nord. Lithologie et Echantillons : Dans un ensemble de schistes noirs à peine satinés, légèrement carbonates dans leur masse (teneur en chaux de l'ordre de 8 %), on distingue : - des strates ardoisières franches à clivage planaire très dense, donc très fissiles, presque exemp- tes de pyrite fine (Ech. 31 A, déchets de coupe en feuillets de un à quelques mm) . - un faciès plus compact, à pyrite fine disséminée, débit naturel en plaquettes (1-2 cm), difficilement reclivables et crénulations transverses isolées (Ech. 31 B).

ANNEXE B - 31 SITE N° 32

ALBIEN supérieur (Attribution nouvelle) NORD-PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65238 LABASSERE Lieu-dit : La Couradette (Ardoisière ROCAMAT) Carte IGN : 1/25 000 BAGNERES-DE-BIGORRE 5-6 Coordonnées Lambert x = 416,20 y = 86,10 Accès : 10 km Ouest de BAGNERES par D 88 + voie privée Cartes géologiques : 1/320 000 29 - BAYONNE 1/80 000 240 - TARBES (2ème édition, 1970)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Ardoisières en activité Exploitant : ROCAMAT, Avenue Géruzet - 65200 Bagnères et 150, boulevard Masséna - 75013 Paris. Exploitation : a) - souterraine, sur 350 m en direction par chambres et piliers et tranches montantes à partir du niveau 665. Stériles et déchets uti- lisés en remblai. b) - à ciel ouvert, par gradins descendants entre les cotes extrêmes 800 et 750. Progression d'Ouest en Est de l'ordre de 200 m depuis l'origine. Géologie Niveau stratigraphique ALBIEN supérieur (cf. site n° 31). Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, bande secondaire métamorphique entre Adour et Gave de Pau ("Schistes de Lourdes"). Disposition locale des couches : le gisement comporte deux dressants ardoisiers d'orientation générale ENE à E et pendage voisin de 80° Sud. Epais respectivement de 20 m (dressant Nord) et 15 m, ils sont séparés par un stérile d'environ 6 m et comportent chacun une passe non-ardoisiè- re de 2 m. Peu différent en direction, le clivage ardoisier a un pendage en sens inverse (80 à 85° N). Lithologie et Echantillons : Le matériau exploité est un schiste noir à peine satiné, à clivage planaire dense, carbonate microgranulaire et pyrite fine disséminée ou en nids (Ech. 32 A). ,

ANNEXE B - 32 SITE N° 33

ALBIEN supérieur FICHE DE TERRAIN (Attribution nouvelle) NORD-PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : • 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65238 LABASSERE Lieu-dit : Est de la cote 839 Carte IGN : 1/25 000 BAGNERES-DE-BIGORRE 5-6 Coordonnées Lambert : x = 416,53 y = 86,08 Accès : 9 km Ouest de BAGNERES par D 88 + voie privée Cartes géologiques : 1/320 000 29 - BAYONNE 1/ 80 000 240 - TARBES (2ème édition, 1970)

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Talus du chemin d'accès aux Ardoisières ROCAMAT

Géologie - Niveau stratigraphique : ALBIEN supérieur (cf. site n°31) - Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, bande secondaire métamorphique, entre Adour et Gave de Pau ("Schistes de Lourdes"). - Eléments orientés sur l'affleurement : Schistosité N 65-75° E, pendage 80° NNW Diaclases principales N-65° E, pendage 65-70°SSE N-5, pendage 70-80° E, N-5, pendage 65-70° W. Lithologie : Schistes argileux tendres, ocre-beige à ocre- jaune, peu fissiles, à peine satinés, sans carbonates, pauvres en matières organiques.

ANNEXE B - 33 SITE N° 34 CENOMANIEN (sens large) NORD-PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65052 AVERAN et 65236 JULOS Lieux-dits : Le Hourc et le Sarraut Carte IGN : 1/25 000 LOURDES 3-4 x = 409,34 x = 408,26 Coordonnées Lambert 34 A 34 B, C 94,40 y = 94,66 ' y Accès : 5 km NE de Lourdes par D 95, puis D 507 a Cartes géologiques : 1/320 000 29 - BAYONNE 1/ 80 000 240 - TARBES (1970) 1/ 50 000 1052 - LOURDES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Petite carrière d'ardoise, abandonnée (34 A) et affleurements plus ou moins continus sur 1 500 m le long de la D 507 et 250 m de part et d'autre. Géologie : Niveau stratigraphique : ces prélèvements se situent dans un flysch argilo-gréseux rapporté au seul CENOMANIEN (cartes géologiques), mais qui pourrait aller localement de l'Albien supé- rieur au Turonien basai. Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, domaine septentrional, dit du flysch externe, 500 m au N de son chevauchement possible par le massif primaire de Julos. Disposition locale des couches : en monoclinal régulier, orienté N 75° W, pendage sud 55 à 85° selon les lieux, schistosité concordante. Lithologie et échantillons : la formation échan- tillonnée comporte essentiellement des schistes argileux non métamorphiques (shales) admettant de loin en loin des lits (cm) et bancs (10 à 60 cm) de grès fin à ciment argilo-ferrugineux. Ces schistes sont le plus souvent noirs, indu- rés, ardoisiers à subardoisiers, riches en ma- tières organiques, à teneur en carbonate faible (Ech. 34 A) ou nulle (Ech. 34 B). Quelques passes (50 cm) claires, ocre-vert à beige-rosé, tendres, moins fissiles, dépourvues de matière organique et de carbonate (Ech. 34 C) pourraient résulter d'une altération différentielle.

ANNEXE B - 34 SITE N° 35 APTIEN inférieur NORD-PYRENEES FICHE DE TERRAIN

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 65 HAUTES-PYRENEES Commune : 65286 LOURDES Lieu-dit : Ardoisières du Pic de Ger (La Poumia) Carte IGN : 1/25 000 LOURDES 7-8 Coordonnées Lambert : x = 406,80 y = 88,20 Accès : 3 km SE de LOURDES par N 21 + 600 m ancien chemin Cartes géologiques : 1/320 000 29 - BAYONNE 1/ 80 000 240 - TARBES (1970) 1/ 50 000 1052 - LOURDES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Ancienne carrière d'ardoise

Géologie Niveau stratigraphique : APTIEN inférieur (Bédoulien). Faciès local, ardoisier, des "Marnes de Sainte Suzanne" (Pyrénées occidentales) et des "Marnes de Samuran" (Comminges). Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, Mas- sif du Pic du Ger, plissé en direction SW - NE, noyau du pli-faille anticlinal du Grand Ger. Orientation locale des couches N 20° E, pendage 60 à 80° ESE. Lithologie et échantillons : la carrière est ouverte dans un ensemble de marnes noires légèrement satinées, à pyrite fine disséminée ou en nodules, riches en colloïdes argileux et matières organiques, pauvre en quartz détritique (fraction silteuse). On peut distinguer un faciès ardoisier à clivage planaire dense (Ech. 35 B, déchets de coupe) et un faciès à schistosité plus fruste (Ech. 35 A , rejets au stérile, très importants).

ANNEXE B - 35 SITE N° 36 ALBIEN supérieur (Attribution nouvelle) FICHE DE TERRAIN NORD-PYRENEES

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département 65 HAUTES-PYRENEES Commune 65237 JUNCALAS Lieu-dit Toureilles Carte IGN 1/25 OOO LOURDES 7-8 Coordonnées Lambert : x = 408,62 y = 86,62 Accès : 6 km SE de LOURDES par N 21 et D 26 Cartes géologiques : 1/320 000 29 - RAYONNE 1/ 80 000 240 - TARBES (1970) 1/50 000 1O52 - LOURDES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature Petite carrière satellite des ardoisières de Saint Créac, abandonnée. Ouverture de l'ordre de 40 m, avancée axiale 15 m, front haut de 10-12 m.

Géologie Niveau stratigraphique : ALBIEN supérieur, faciès flysch ardoisier métamorphique (cf. site n° 31) Position structurale : Zone Nord-Pyrénéenne, bande secondaire métamorphique entre Adour et Gave de Pau (Schistes de Lourdes). Elément orienté à l'affleurement : une schistosi- té, onduleuse en grand et petit autour de N 60-70° Est, pendage 80-85° Sud, oblitère une stratification différente, perturbée en outre par un filon de calcite blanche, épais de plusieurs dem, à l'ex- trémité Est du front de taille. Lithologie et échantillons : dans un ensemble de schistes gris-noir, indurés à peine satinés, on distingue : - un faciès à clivage ardoisier planaire (matériau exploité) ou moins franc, irrégulièrement carbona- té dans sa masse, à cubes de pyrite pouvant atteindre plusieurs mm et très rares veinules de calcite (Ech. 36 A). - un faciès marneux homogène, fin, exempt de pyrite, de fissilité médiocre, à cassure sub-esquilleuse (Ech. 36 B). - un faciès pyriteux à lits étroits (mm à cm), al- ternativement marneux noirs et gréso-carbonatés gris, - soulignant la discordance de la schistosi- té sur la stratification (Eeh. 36 C, trop calcaire, exclu de l'essai). ANNEXE B - 36 SITE N° 37

LUTETIEN Inférieur Piémont de la FICHE DE TERRAIN MONTAGNE NOIRE

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 81 TARN Commune : 81238 SAINT-AMANS-SOULT Lieu-dit : Carrière de Rieussequel Carte IGN : 1/25 OOO MAZAMET 3-4 Coordonnées Lambert : x = 614,30 y = 130,30 Accès : 12,5 km à l'Est de Mazamet, en bordure de la N 112 - Cartes géologiques 1/320 000 30 - TOULOUSE 1/80 000 231 - CASTRES

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Carrière (matériau pour tuiles et briques)

Exploitant : S.T.B.L. GUIRAUD Frères

Exploitation : en butte, front de taille haut de 25 à 30 m en plusieurs gradins. Initialement limitée au seul horizon argileux, l'exploitation em- brasse désormais toute la coupe décrite ci- dessous, le matériau moyen constituant un ajout "dégraissant" pour diverses fabrications.

Géologie : - Niveau stratigraphique : LUTETIEN INFERIEUR - Position morphologique et structurale : Faciès littoraux caractérisant les premiers dépôts tertiaires du bassin aquitain à la périphérie de la Montagne Noire et, ici, dans le sillon du Thoré, - Coupe schématique, de haut en bas : cailloutis superficiel : sables, graviers et galets de quartz et quartzite 2 à 4 m d'argile beige-rougeâtre (Ech. 37) à minces lentilles de lignite. 4 à 6 m de conglomérat "blanc" à éléments émoussés à arrondis (5-50 cm) de quartz, quartzite, roches métamorphi- ques et grenues dans un ciment sableux clair. - 20 m environ de conglomérat "rouge" incluant les mêmes éléments dans un ciment sabio-ferrugineux. La désagréga- tion profonde du tout-venant liant-galets permet son utilisation directe sans criblage, ni concassage.

ANNEXE B - 37 SITE N° 38

TOARCIEN FICHE DE TERRAIN QUERCY

1) IDENTIFICATION DU SITE

Département : 46 LOT Commune : 46177 LOUBRESSAC Lieu-dit : Pech Daudu Carte IGN : 1/25 OOO SAINT-CERE 5-6 Coordonnées Lambert : x = 557,60 y = 287,20 Accès : D 14 de Brétenoux vers Gramat Cartes géologiques : 1/320 000 26 - RODEZ 1/ 80 000 183 - BRIVE

2) DESCRIPTION SOMMAIRE

Nature : Affleurements au talus Ouest de la D 14

Géologie : - Niveau stratigraphique : TOARCIEN - Position structurale : Affleurements jurassi- ques du Nord-Est Aquitain, à faible pendage d'ensemble au Sud-Ouest, - talus liasique au pied des falaises bordières du Causse Bajocien de Gramat. - Pendage local : 15 à 20° SSW - Lithologie : Marnes feuilletées, gris noir ou bleuté.

1 = 1/12 500 Coupe de situation - Echelles h = 1/ 2 000

280 m Pech S.S.W. N.N.E. Daudu

E marnes bleues oolithes _ Bajocien géodes —'• gryphae — v-marnes grises cale.ferrugineux— calcaires Toarcien gréseux

Doraérien La Bave 131 m

Carixien marnes et calcaires calcaire lithographique Sinémurien Coupe levée par J-G. Astruc BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.00.12

MINISTERE DE L'INDUSTRIE ET-DE LA RECHERCHE

MATERIAUX EXPANSIBLES EN REGION MIDI - PYRENEES

ESSAI D'ORIENTATION STRATIGRAPHIQUE Aptitudes à l'expansion observées à divers niveaux

- ANNEXE D -

Fiches de laboratoire

par J. COSSON

Service géologique régional MIDI - PYRÉNÉES

avenue Pierre-Georges-Latécoère, 31400 Toulouse - Tél.: (61) 52.12.14 FICHE DE LABORATOIRE SITE N" 1

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION CAMBRIEN MOYEN MONTAGNE NOIRE Traitement conforme au schéma Annexe C, Synclinal de Durfort, Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Ardoisières de Limatge

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm3

1 A Schiste ardoisier concassés de 0,76 surface lisse légèrement vernissée, brun, angulosité at- satiné gris-vert 5 - 10 mm ténuée, porosité irrégulière (0,3 à 4 mm), très rares fissures d'exfoliation, collage léger pellets, 0 12 mm, 2,34 surface rèche à grain fin, beige, très rares fissures fi- sans ajout nes, pas de collage, expansion négligeable pellets, 0 12 mm, 2,10 surface à grain très fin, beige-noirâtre, pas de collage, ajout fuel quelques fissures profondes, porosité fine peu dense

1 B Schiste satina concassés de 1,07 surface non vernissée ou à peine, gris-brun, angulosité gris-vert à rubé- 5 - 10 mm conservée, intérieur gris-noir, porosité régulière(- 1 mm) factions. sauf rares exfoliations Litage fin, dé- pellets, 0 12 mm, 2,21 analogue à 1 A sans ajout, pas de fissures bit esquilieux sans ajout pellets, 0 12 mm, 1,93 analogue à 1 A avec fuel, fissures rares et superficiel- ajout fuel les 1 C Schiste satiné concassés de 0,67 forme oblongue, peau lisse, vernissage et collage par dé- lits fins gris 5 - 10 mm but de fusion, brun, pores irréguliers à parois minces et vert sombre, (friabilité) clivage cannelé, pellets, 0 12 mm, 2,25 identique à 1 A sans ajout carbonates rares, sans ajout en fissures fines pellets, 0 12 nun, 2,11 analogue à 1 A avec fuel, surface rèche à grain fin, ajout fuel fissures rares

1 Ü Schiste fin, à concassés de O,65 très analogue à 1 C , un peu moins friable peine satiné, 5 - 10 mm gris-vert, pellets, 0 12 mm, 1,86 pelletisation malaisée, surface noire légèrement vernissée très planaire sans ajout collage très léger, expansion faible pellets, 0 12 mm, 1,84 surface brun-noir à peine vernissúo, quelques fissures, ajout fuel expansion faible

1 E Gravillons de concassés de 0,96 forme subanguleuse à oblongue, surface mate à légèrement viabilité issus 5 - 10 mm vernissée, brun, pores 0,2 à 2 mm, quelques fissures d'ex- des stériles foliation non ardoisiers pellets, 0 12 mm, 1,63 à 1,97 surface noire légèrement vernissée à beige rèche, collage sans ajout léger, intérieur noir, porosité assez régulière (0,5 mm) pellets, 0 12 mm, 0,94 à 1,69 surface brune, rèche de grain très fin à légèrement vernis ajout fuel sée, collage prononcé à nul, quelques fissures, pores ir- réguliers 3 m/m

1 F Phyllade satinée, concassés de 0,77 très analogue à le, porosité grossière (jusqu'à 8 mm) gris-vert, clivage 5 - 10 mm planaire régulier, pellets, 0 12 mm 1,56 à 1,89 nombreuses diacla- pelletisation malaisée, surface brune légèrement vernis- sans ajout sée à rèche fin, très léger collage, porosité fine peu ses transverses dense pellets, 0 12 mm 1,26 à 1,46 surface vernissée brun foncé, léger collage, porosité den- ajout fuel se assez régulière inférieure à 0,5 mm

COMMENTAIRE:

En concassés, tous les faciès présentent une réelle aptitude à l'expansion, soulignée par les masses volumiques obtenues (0,65 à 1,07). Celles-ci pourraient d'ailleurs être améliorées par les modalités de cuisson, de même que certaines autre s propriétés physiques, non envisagées ici. En matière de pellets, on constate des difficultés au formage manuel et des expansions inégales, dans l'ensemble médiocres, dont une cause pourrait être l'état phylliteux, non colloïdal, des constituants argileux. Des modalités différentes de traitement (moindre finesse de broyage, formage par extrusion, autres températures et durées de cuisson) pourraient être essayées. La formation ici testée mérite attention.

ANNEXE I") - 1 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 2

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION INFRA - CAMBRIEN MONTAGNE NOIRE Traitement conforme au schéma Annexe C, Synclinal de Durfort, Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Affleurement de Fromatgé - Neuf

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

2 A Phyllade séri- concassés de 0,85 alternance millimétrique à l'origine, de lits bien expan- citeuse grise, 5 - 10 mm sés et de lits presque intacts a arêtes vives conservées, débit planaire fissures d'exfoliation, léger vernis en plaquettes pellets, 0 12 nun, 2,15 palletisation difficile, peau brun foncé, rugueuse à par- ( 1 à 2 cm) sans ajout tiellement vernissée, très rares fissures, collage très léger, pores très fins peu denses pellets, 0 12 mm, 2,19 très analogue au précédent, pas de collage, gonflement ajout fuel très faible

2 B Schiste satiné concassés de 1,83 expansion faible, normale aux feuillets, angulosité conser- gris-vert, py- 5 - 10 mm vée, surface mate, fissures d'exfoliation rite oxydée rare, pellets, 0 12 mm, 2,38 peau beige-brun non vernissée, très rares fissures, pas débit planaire sans ajout de collage, pores très dispersés gonflement négligeable en feuillets ( 3 à 10 mm ) pellets, 0 12 mm, 2,29 produits sensiblement identiques à ceux obtenus sans ajout ajout fuel

2 C Phyllade séri- concassés de 1,70 forme anguleuse conservée, surfaces de clivage vernissées, citeuse grise, 5 - 10 mm autres faces mates, quelques fissures d'exfoliation débit planaire pellets, 0 10 mm, 2,19 peau rugueuse beige-foncé, ni collage, ni fissure, gonfle- serré ( 1 à 8 mm ) sans ajout ment très faible pellets, 0 10 mm, 2,17 peau rèche à grain fin, beige-rosé, très rares fissures, ajout fuel pores réguliers fins ( - 0,5 mm) assez dispersés

2 D Schiste satiné concassés de 1,00 produits analogues à ceux obtenus à partir des concassés gris- vert à 5 - 10 mm 2 A, léger collage lits de quartz ;;ellot.-> .* !'- .av.,. 1 , f)O i Kj 1 1 ••! l i ••>.-. ' \ :i ¡iffi> ] le, aspect :k>s prc.íiii i 1 s analogies h (mm) et interlits ( sans ajout 2 A, gonflement faible à séricite chlorite pellets, 0 12 mm, 1,85 produits sensiblement identiques à ceux obtenus sans ajout ajout fuel

COMMENTAIRE:

fin concassés, les faciès 2 A et 2 D présentent des expansions assez fortes, les faciès 2 B et 2 C des expansions nettement plus faibles. L'aptitude de la formation n'est donc pas homogène et ses variations ne correspondent pas à des critères de scheidage très évidents. Le formage manuel de pellets présente quelques difficultés et leur expansion reste dans tous les cas très faible ou faible, même après ajout de fuel. Ces résultats paraissent peu intéressants.

ANNEXE D - 2 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 3

ESSAI D'APTITUDE A L'EXPANSION CAMBRIEN (SUPERIEUR ?) MONTAGNE NOIRE s.l.

Traitement conforme au schéma Annexe C, Monts de Lacaune, Cuissons 10 mn en four CI. P., Ardoisières du Moulinas température homogène 1150°

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

3 A Ardoise "noire" concassés de 1,23 angulosité conservée, mince peau gris-beige à grain fin à pyrite dissé- 5 - 10 mm ou légèrement vernissée, pyrites scorifiées, intérieur minée très fine noir à fines exfoliations pellets, 0 12 mm, 1,06 formage difficile, peau gris-beige rugueuse légèrement sans ajout vernissée et crevassée, intérieur gris-noir, pores dis- persés 1/10 à 1/2 mm pellets, 0 12 mm, 1,08 aspect et indice de gonflement sensiblement identiques ajout fuel à ceux obtenus sans ajout

3 B Ardoise "grise" concassés de 0,78 aspect extérieur analogue à celui des concassés 3 A, en feuillets 5 - 10 mm intérieur gris-clair, pores fins en amandes. En 15 mn très minces, de cuisson, vernissage franc et collage léger pyrite fine pellets, 0 10 mm, 1,33 peau beige-grisé rèche, fissurée, ni frittage, ni colla- rassemblée en sans ajout ge, intérieur gris-noir, pores (1/10 à 1 m/m) relative- cordons ment dispersés pellets, 0 10 mm, 1,19 l'ajout ne modifie pas l'aspect général, mais homogenise ajout fuel la distribution et la taille des pores (1/10 à 1/2 mm)

3 C Phyllade à grain concassés de 0,81 produits sensiblement identiques à ceux obtenus à partir fin, gris-noir, 5 - 10 «m des concassés 3 B tachée de rouille pellets, 0 10 mm, 1,40 peau rèche beige à points scorifies,rares crevasses fines, clivage fruste à sans ajout ni frittage, ni collage,intérieur noir, porosité peu den- marcassite se, fine ( - 0,5 mm ) pellets, 0 10 mm, 1,48 le seul effet de l'ajout paraît être la suppression des ajout fuel crevasses superficielles

3 D Phyllade analogue, concassés de 1,25 produits sensiblement identiques à ceux obtenus à partir fines veinules de 5 - 1O mm des concassés 3 A quartz, rouille pellets, 0 10 mm, 1,80 peau rèche à grain fin, beige plus ou moins brûlé, ni abondante sans ajout fissure, ni collage, ni frittage, gonflement faible pellets, 0 1O mm, 1,51 peau rèche à grain fin, points scorifies, quelques cre- ajout fuel vasses superficielles, gonflement légèrement amélioré

COMMENTAIRE :

En concassés, les produits issus des faciès 3 A et 3 D ont un indice de gonflement en volume voisin de 2, ceux issus de 3 B et 3 C des indices un peu supérieurs à 3. Sur le site échantillonné, la formation présente donc une aptitude dans l'ensemble très notable et relativement homogène. En pellets, les masses volumiques obtenues en l'absence d'ajout varient assez largement (1,06 à 1,80) et sont peu modifiées par l'adjonction de fuel (1,08 à 1,51). Cependant, leurs valeurs moyennes (1,40 et 1,32 respectivement) ne sont pas décourageantes dans les conditions de nos essais. La formation ardoisière de Lacaune pourrait présenter quelque intérêt.

ANNEXE D - 3 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 4

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION CAMBRIEN MONTAGNE NOIRE s.l.

Traitement conforme au schéma Annexe C, N.E. du Sidobre, Cuissons 10 an en four CI. F., Affleurement de Cruzis Température homogène 1150°

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

4 Schiste satiné concassés de 1,88 forme anguleuse à arêtes vives conservées, léger vernis- gris-vert, à 5 - 10 mm sage des surfaces de clivage, multiples fissures d'ex- lits quartzeux foliation, gonflement faible millimétriques pellets, 0 10 mm 2,26 pelletisation malaisée, peau lisse beige, ni fissure, et interlits sans ajout ni collage, ni frittage, gonflement négligeable à séricite et chlorite pellets, 0 10 mm 2,28 produit sensiblement identique à celui obtenu sans ajout fuel ajout

COMMENTAIRE:

Expansion faible, en concassés, négligeable en pellets. La formation présente sur ce site une phase quartzeuse trop importante qui lui ôte toute aptitude. Sans intérêt.

ANNEXE D - 4 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 5

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION MAESTRICHTIEN PETITES PYRENEES

Traitement conforme au schéma Annexe C, Anticlinal d'Aurignac Formage exclusivement en pellets, 0 12 mm Marnes d'Auzas Cuissons 10 ran en four Prolabo régulé aux températures indiquées

N° Faciès Ajout t° Masse vol tunique Observations réelle des produits g / cm3

Marnes argileuses 1180 1 ,07 granules brun foncé, - surface lisse vernissée grises, bariolées en tout ou partie, affaissement et collage, lie de vin, non fonctions d'une fusion plus ou moins avancée, feuilletées mais intérieur vitrifié à alvéoles irréguliers friables (0,2 - 3 mm) mais répartis, - gonflement très 5 A notable néant 1140 1,97 granules beige-rougeâtre, éclatés deux fois sur trois, - surface rèche à grain très fin, pas de collage, - intérieur terre cuite à rares alvéoles fins, - gonflement faible

1 % fuel 1180 0,66 fusion bulleuse généralisée : granules brun foncé, vitrifiés, mamelonnés, affaissés, col- lés, grossièrement alvéolés (0,2 - 10 mm), friables

1140 0,71 granules éclaitts, - peau or un clair, rèche à grain fin ou en partie vernissée, frittage et collage des fragments dans un cas sur deux par fusion localisée, - intérieur noir, alvéo- 1 les 0,1-2 mm plus grossiers dans les parties fondues, - gonflement fort

Marnes grises, néant 1180 indéterminable avec comme sans ajout, granules beige-clair, massives, à cassu- 5 C - surface rèche à grain fin, - intérieur terre re conchoïdale cuite, - friabilité extrême, effritement en poussière et menus fragments dès la sortie du 1 % fuel 1180 indéterminable four

COMMENTAIRE :

En l'absence d'ajout et à 1180°, les pellets 5 A ont montré une aptitude sérieuse à l'expansion, mais accompagnée d'une fusion tantôt simplement amorcée, tantôt suffisamment poussée pour entraîner affaissement et fort collage des granules. Une température sensiblement moins élevée (1140°) a éliminé cet inconvénient mais supprimé en môme temps tout alvéolage et pratiquement interdit le gonflement. Une température intermédiaire conduirait peut-être à des résultats acceptables, mais le palier serait étroit. Après adjonction de fuel et à 1180°, les mêmes pellets 5 A présentent un fort gonflement, mais rendu inutilisable par une fusion généralisée. A 1140°, l'expansion reste forte, la fusion n'apparaît plus que dans un cas sur deux et seulement de façon partielle. Notons que l'éclatement des granules pourrait être attribué à un étuvage insuffisamment prolongé après la pelletisation par voie humide (2 h. lors de ces essais complémentaires). Les essais effectués sur les faciès 5 C ont été un échec complet. Définir les conditions d'une expansion optimale des pellets 5 A parait possible. Cependant, l'absence de réactivité des faciès 5 C peut se retrouver à plusieurs niveaux des marnes d'Auzas et n'incite guère à compléter l'étude de cette formation.

ANNEXE D - 5 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 6

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION CAMPANO-MAESTRICHTIEN PETITES PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Marnes de Plagne Formage exclusivement en pellets, 0 12 mm Cuissons 10 mn en four Prolabo, régulé à 1180°

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm

Argile calcaire néant 1,87 granules sphériques, beige-clair, éclatés par moitiés ocre-vert, plasti- au choc thermique mais sans autre fissure, surface lis- qué à petits gru- se, - pas de collage, intérieur terre cuite à alvéoles meaux gris indurés 6 fins très dispersés, - gonflement faible 1 % fuel 1,85 granules beige-grisâtre, par ailleurs à peu près identiques à ceux obtenus sans ajout, - gonflement également faibie 1,03 granules beige-clair, informes, - intérieur partie terre cuite à peau lisse mate, partie alvéolage grossier (0,2 - 3 mm) à cloisons hyalines grises sous-tendant des boursouflures vernissées, - gonflement inégal mais très notable

COMMENTAIRE :

Le matériau récolté nest pas concassable. En pellets, sans ajout et dans les conditions de l'expérience, il n'a montré qu'une faible réactivité expansive. Malaxage insuffisant ou absorption non homogène, l'adjonction de fuel a produit des résultats très différents selon les pellets et de fortes inégalités d'expansion à l'intérieur même des granules les mieux expansés. Une certaine capa- cité existe, sa mai trise et son intérêt ne sont pas assurés. Ces résultats assez peu encourageants ne peuvent pas être considérés comme tout à fait représentatifs de l'aptitude des marnes de Plagne : par rapport à celles-ci, le matériau essayé présente en effet des caractéristiques dégradées par l'altération superficielle.

ANNEXE D - 6 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 7

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION MAESTRICHTIEN PETITES PYRENEES

Traitement conforme au schéma Annexe C, Marnes de Saint Martory Formage exclusivement en pellets, 0 10 mm Cuissons 10 mn en four CI.F., température homogène 1150°

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm

Marnes grises, néant 1,46 écorce (0,5 - 2 mm) lisse, ocre-beige, fissures ouvei— compactes, écail- tes cicatrisées par vernissage du coeur sous-jacent, 7 A leuses, à cassure pas de collage, frittage léger, - intérieur gris, al- conchoIdale véoles fins (0,1 - O,5 mm) bien répartis, - gonflement notable

1 % fuel 0,89 peau très fine (0,1 - 0,5 mm), lisse, ocre-beige, fissures très ouvertes cicatrisées par affleurement du coeur vernissé sous-jacent, pas de collage, frittage, - intérieur gris en partie vitrifié, alvéoles moins ré- guliers (0,1 - 1 mm), - gonflement assez fort

Marnes altérées, néant 1,98 peau beige clair à beige rosé, rèche à grain très fin, 7 B beige-jaunâtres, ni fissure ni collage, - intérieur terre cuite prati- friables quement ( - 0,5 mm) non alvéolée, - gonflement très faible

1 % fuel 1,84 peau beige clair, lisse ou rèche à grain très fin, ni fissure ni collage, - intérieur terre cuite ocre, al- véoles fins très dispersés, - gonflement faible

7 C Calcaire gréseux - - Faciès très subordonné, franchement calcaire, exclu gris-bleu des essais

COMMENTAIRE :

La mauvaise tenue des échantillons au concassage a imposé la pelletisation. Dans les conditions de nos essais, les faciès clairs (Ech. 7 B) n'ont manifesté qu'une réactivité très faible, à peine améliorée par l'adjonction de fuel. Soulignons qu'ils apparaissent limités à la seule tranche d'altération superficielle. Par contre, les marnes grises saines (Ech. 7 A) ont montré une certaine aptitude à l'expansion, déjà notable sur pellets nature, assez forte après ajout de fuel. Dans les deux cas, les fissures dues à l'élasticité insuffisante de l'enveloppe précoce se trouvent cicatrisées, les granules conservent une sphéricité et une imperméabilité convenables. Le frittage est le seul défaut préoccupant.

Sans être parmi les plus remarquables, ces résultats inciteraient à des essais complémentaires.

ANNEXE D - 7 PICHE DE LABORATOIRE SITE N° 8

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALLUVIONS ANCIENNES ARMAGNAC Vallée de la Save, Faciès des échantillons soumis aux essais : Versant long rive gauche Argiles non calcaires, localement un peu sableuses par nappes, 8 A - argile "maigre", orangé-jaune 8 B - argile "grasse", ocre-brun 8 C - argile "compacte", ocre-brun

1er Groupe d'Essais : Séchage, broyage fin, Formage humide de pellets 0 12 mm, Etuvage de ceux-ci à 160°, limité à 2 heures, Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180°

Ajout Masse volumique N° Observations réelle des produits g / cm3

néant 2,45 granules brun-orangé, tous éclatés au choc thermique, - fragments à surface lisse, sans fissure ni collage, - intérieur terre cuite, - aucun gonflement appréciable 8 A 1 % fuel 1,01 granules tous éclatés, - fragments évolués séparément : peau très mince (0,2 mm), lisse, brun clair, ni collage ni frittage, - intérieur gris- noir, alvéoles fins (0,1 - 0,5 mm) bien répartis, - gonflement très notable

néant 2,46 granules orangé, tous éclatés, sensiblement identiques à ceux obtenus à partir du faciès 8 A sans ajout 8 B 1 % fuel 1,06 éclatement général et caractéristiques des fragments comme dans le cas de 8 A avec ajout fuel, - alvéoles moins fins (0,1 - 1 mm) et moins bien répartis, - gonflement très notable

néant 2,46 granules orangé, tous éclatés, - fragments à surface rèche à grain fin, sans autre fissure ni collage, - intérieur terre cuite, - aucun gonflement appréciable 8 C 1 % fuel 1,02 éclatement général prpcoce et évolution individuelle des fragments : écorce d'épaisseur irrégulière (0,1 - 1 mm), lisse, brun clair, ni fissure ni collage ni frittage, - intérieur gris, alvéoles fins (- 0,5 mm) plus ou moins bien répartis, - gonflement irès notable

2ème Groupe d'Essais : Séchage, broyage fin, Formage humide de pellets 0 10 mm, Etuvage 12 heures à 110°, Cuissons 10 mn en four CI.F., température homogène 1150°

N° Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm3 néant 2,46 granules bruns, surface lisse, ni fissure ni collage, - intérieur terre cuite, quelques alvéoles ( - 0,5 mm) très dispersés, - pas de gonflement appréciable 1 % fuel 1,00 éclatement diamétral de 2 granules sur 3, sphéricité parfaite du granu- 8 A le intact, rattrapage d'une certaine courbure par les autres, - peau très mince (0,1 mm), brun orangé, lisse mate, ni fissure ni collage, - intérieur gris, alvéoles fins (0,1 - 0,5 mm) dispersés, - gonflement assez fort néant 2,41 granules sensiblement identiques à ceux obtenus à partir de 8 A en l'absence d'ajout, mais éclatement au choc thermique dans un cas sur trois 8 B 1 % fuel 0,83 éclatement (5-6 fragments) de 2 granules sur 3, sphéricité parfaite du granule intact, - mince peau brun-orangé, rèche à grain fin, rares crevasses fines, pas de collage, - intérieur gris, alvéoles moins arrondis que dans 8 A, bien répartis, - gonflement assez fort

néant 2,46 éclatement diamétral ou plus fragmenté de 2 granules sur 3, teinte brune, surface lisse, ni fissure ni collage, - intérieur terre cuite à peine alvéolée, - pas de gonflement appréciable 8 C 1 % fuel 0,70 éclatement diamétral ou plus fragmenté de 2 granules sur 3, sphéricité parfaite du granule intact, - mince peau lisse brun-orangé, ni fissure ni collage, - intérieur gris noir, alvéolage (0,1 - 1 mm) moins finement homogène que ci-dessus, - gonflement fort

REMARQUES

Le second groupe d'essais a été effectué dans un double but a) - vérifier si l'éclatement systématique des pellets en multiples fragments tenait au seul etuvage, insuffisamment prolongé lors du 1er groupe d'essais, réalisé en cours de mise au point du traitement. Après étuvage prolongé, les éclatements sont nettement moins généralisés et n'affectent pas tous les pellets d'un même essai. En outre, la fragmentation engendrée est moindre, souvent limitée à une unique rupture diamétrale. Des éclatements demeurent cependant,attribuables sans doute au préformage manuel qui n'assurerait ni compaction ni désaérage suffisants. b) - comparer les résultats obtenus à partir de matériels identiques dans les deux modèles de four utilisés. En l'absence d'ajout, ces résultats sont pratiquement identiques tant du point de vue des masses volumiques que des autres aspects physiques. Après adjonction de fuel, les masses volumiques obtenues dans le second cas sont analogues ou sensiblement plus favorables, mais cela peut tenir à la fragmentation moindre. En fait, les produits restent comparables.

COMMENTAIRE :

La consistance de la formation échantillonnée impose évidemment la pelletisation. Dans les conditions de nos essais, et en l'absence d'ajout, aucune aptitude à l'expansion ne s'est manifestée. Par contre, après adjonction de fuel, tous les faciès ont présenté une réactivité, très notable à 3 forte, conduisant à des produits de masse volumique en vrac comprise entre 650 et 450 kg/m F avec des caractéris- tiques physiques convenables et un excellent coefficient de forme, du moins en l'absence d'éclatement. Cette homogénéité de résultats intéressants sur toute la hauteur de la couche échantillonnée peut retenir l'attention.

ANNEXE D - 8 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 9

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION PONTO-PLIOCENE ARMAGNAC Traitement conforme au schéma Annexe C, Dépôts ultimes Formage exclusivement en pellets, 0 12 mm du remblai Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° de piémont pyrénéen

Faciès Ajout Masse volumique N° Observations réelle des produits g / cm

Argile ocre-beige néant 2,44 granules orangé-clair, peau rugueuse, pas de collage, à grumeaux gris- - intérieur terre cuite à peine poreuse, - gonflement clair Í indurés négligeable 9 A 1 % fuel 2,10 écorce (1 - 1,5 mm) orangé, surface rèche à grain fin, pas de collage, - intérieur gris-noir, alvéoles très fins (0,1 mm) rares, gonflement très faible

Argile "sèche" néant 2,48 granules brun-orangé, peau rèche à grain fin, pas de gris-clair veinée collage, - intérieur terre cuite à peine poreuse, - de rouille, rares gonflement pratiquement nul 9 B petits galets de quartzite 1 % fuel 1,31 peau (0,5 - 1 mm) brun clair, lisse ou rèche à grain fin, crevasses fines peu profondes, pas de collage, - intérieur noir, alvéoles assez réguliers (- 0,5 mm), - gonflement notable

Argile ocre-brun néant 2,43 granules beige-rosé, peau lisse, pas de collage, - à grumeaux gris intérieur terre cuite à peine poreuse, - gonflement clair négligeable 9 C 1 % fuel 1,82 peau (0,5 mm) brun clair, rèche à grain fin, pas de collage, - intérieur noir, alvéolage régulier très fin (0,2 lau) , - goitfloMetit faiDle

COMMENTAIRE :

Tous les pellets essayés ci-dessus ont éclaté au choc thermique. Formés et étuvés dans les mêmes conditions que ceux soumis au premier groupe d'essais dans le cas du site n) 8, ils appellent les mêmes remarques à propos de cet éclatement. Les gonflements observés sur fragments issus de pellets exempts d'ajout sont à peu près nuls. Après adjonction de fuel, les expansions restent dans l'ensemble très faibles (Ech. 9 A) à faibles (Ech. 9 C). Seul l'échantillon 9 B manifeste une aptitude, notable sans plus, mais il n'est représentatif que du cin- quième de la hauteur totale échantillonnée. Ces résultats ne sont pas encourageants.

ANNEXE D - 9 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 10

MAESTRICHTIEN ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION PETITES PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Marnes de Saint Loup Formage exclusivement en pellets, 0 14 mm, Carrière des Taillades Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180°

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm3

Marnes grises, néant 2,10 granules beige très clair, - surface rèche à grain fin indurées, massives, ou lisse, ni fissure ni collage, - intérieur terre cuite, cassure esquilleuse rares alvéoles fins, - gonflement très faible 10 A 1 % fuel 1,92 aspect sensiblement identique à celui des granules obtenus sans ajout, - alvéolage à peine plus dense, - gonflement faible

Marnes grises, néant 2,30 granules blanchâtres, - surface pratiquement lisse, ni plus meubles, cassure fissure ni collage, - quelques éclatements au choc ther- conchoïdale à grume- mique, - intérieur terre cuite, rares alvéoles fins, - leuse gonflement négligeable 10 B 1 % fuel 2,16 peau beige-clair mince ( - 0,5 mm) à grain très fin, ni collage ni fissure sauf éclatement, intérieur terre cuite blanche à peine poreuse, - gonflement très faible

COMMENTAIRE :

Les produits obtenus dans les conditions d'expérience sont en fait des terres cuites. Leurs expansions, négligeables ou très faibles sur pellets nature, très faibles ou faibles après adjonction üe fuel, ne laissent prévoir aucune aptitude intéressante de la formation testée.

ANNEXE D - 10 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 11

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION MIOCENE et supra, ARMAGNAC

Traitement conforme au schéma Annexe C, Dépôts compréhensifs Formage exclusivement en pellets, 0 12 mm sur l'interfluve Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Seygouade - Bernesse

Faciès Ajout Masse volumiquc N° Observations réelle des produits g / cm

Argile, beige- néant 2,37 granules brun-orangé, éclatés, surface rèche, pas de rosé veiné de collage, - intérieur terre cuite à peine poreuse, gris-clair - gonflement négligeable 11 A 1 % fuel 0,90 granules éclatés, - peau (-0,5 mm) lisse brune, pas de collage, - intérieur gris-noir, alvéoles fins (n,l - 0,5 mm) bien répartis, - gonflement assez fort

Argile ocre- néant 2,44 un granule éclaté sur trois, - surface rèche à grain rouge, dendrites fin orangé, ou lisse brun clair, pas de collage, de manganèse - intérieur terre cuite, - gonflement négligeable 11 B 1 % fuel 1,18 granules éclatés, - peau (0,2 mm) lisse orangé à brun, pas de collage, - intérieur gris noir, alvéoles fins (- 0,4 mm) répartis mais peu nombreux, - gonflement très notable

Argile ocre- néant 2,18 granules éclatés, brun-beige, surface rèche à grain jaune, compacte, fin, pas de collage, - intérieur terre cuite à peine plastique, à poreuse, amorces de noircissement, - gonflement très dendrites de man- faible 11 C ganese 1 % fuel 0,93 granules éclatés, suivant plan diamétral, - peau (1 mm) brun foncé, lisse, très fines crevasses, amorces ponctuelles de collage, - intérieur gris-noir, alvéoles très fins (- 0,4 ma), - gonflement assez fort

Argile ferrugi- néant 2,36 granules brun clair, sphériques, surface lisse mate, neuse et manga- ni collage ni fissures, - intérieur terre cuite, nésifère à grains - gonflement négligeable 11 D sableux abondants 1 % fuel 1,35 granules éclatés suivant plan diamétral, - peau (1 mm) brun foncé lisse, pas de collage, - intérieur gris-noir, alvéolage fin (0,1 - 0,5 mm) assez peu dense, - gonflement notable

COMMENTAIRE

Les produits décrits ci-dessus sont issus de pellots* formés et étuvés dans les mêmes conditions que ceux soumis au premier groupe d'essais dans le cas du site n° 8. L'éclatement de la plupart d'entre eux appelle donc les mêmes observations. L'absence d'éclatement dans le cas des granules 11 D, souligne le rôle, bénéfique à cet égard, d'une certaine proportion de quartz broyé. Les gonflements observés sur pellets exempts d'ajout sont négligeables ou à peine amorcés, les produits sont de simples terres cuites. Par contre, bien que fragmentés, tous les granules obtenus après adjonction de fuel présentent des expansions assez fortes ou au moins notables, correspondant à des masses volumiques en vrac de l'ordre de 600 à 800 kg/m , - 900 kg/m^ dans le cas du faciès 11 D, très accessoire. La valeur moyenne de ces résultats et leur relative homogénéité sur une même verticale au Cap de la Mautèle soulèvent le double problème de leur amélioration éventuelle par des essais différenciés et de la continuité horizontale de la formation et de ses caractéristiques.

ANNEXE D - 11 PICKE DE LABORATOIRE SITE N° 12

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Flysch externe Formage exclusivement en pellets au Sud de SAINT-GAUDENS

I - Pellets 0 12 à 14 mm, Cuissons 10 ron en four Prolabo régulé à 1180e

N° Faciès Ajout Masse vol tunique Observations réelle des produits g / cm3

Schistes argileux néant 2,17 granules beige clair, - surface rèche, ni fissjre ni à minces lits al- collage, - intérieur terre cuite, alvéoles (0,2 - 0,5 mm) ternés noirs et très dispersés, - gonflement très faible 12 A ocres 1 % fuel 2,OO granules beige clair, éclatés au choc thermique une fois sur deux, - surface rèche à grain fin, ni fissure ni collage, - intérieur terre cuite à rares alvéoles très fins (0,2 mm), - gonflement faible

Argilites marneu- néant 2,11 granules ocre-beige, - surface rèche à grain fin, ni ses , indurées, fissure ni collage, - intérieur terre cuite, alvéoles noires, en plaquet- (0,2 - 5 mm) très dispersés, - gonflement très faible tes 1 % fuel 1,79 granules ocre-beige, - surface rèche à grain fin, ni 12 B fissure ni collage au réfractaire, frittage par fusion bulleuse strictement limitée aux contacts intergranulaires, - intérieur noir et alvéolage grossier au niveau de cette fusion, terre cuite très finement alvéolée partout ailleurs, - gonflement irrégulier, faible dans l'ensemble

Schistes argileux néant 1,99 avec comme sans ajout, granules très sphériques, - peau noirs, tendres et (0,5 - 1 mm) lisse, blanu-ueige, ni collage ni fissure, compacts - intérieur gris, plus sombre,vers le center?, alvéoles 12 C 1 % fuel 1,90 très fins ( - 0,2 mm), - gonflement faible

Schistes argileux, néant 2,22 granules beige-rosé clair, - surface lisse, ni fissure gris-mauve ni collage, - intérieur terre cuite à peine alvéolée, - gonflement très faible 12 F 1 % fuel 1,99 gránales beige-rosé clair, éclatés au choe thermique, -surface lisse ni collage ni fissuration des fragments, - intérieur terre cuite, alvéoles fins ( - 0,5 mm) très épars, - gonflement faible

II - Pellets 0 10 nfai, Cuissons 10 mn en four CI.F., température homogène 1150e

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm

Schistes argileux, néant 2,33 granules brun-rouge, - surface rèche à grain fin, ni ocre-beige à ocre- fissure ni collage, - intérieur terre cuite, alvéoles 12 D rose (0,1 - 0,8 mm) très rares, - gonflement négligeable

1 % fuel 1,39 granules très sphériques, - peau (0,5 - 1 mm) lisse, mate, brique clair, rares crevasses superficielles, ni fissure profonde ni collage, - intérieur gris, plus sombre vers le centre, alvéoles fins ( - 0,25 mm) peu denses, - gonflement notable

COMMENTAIRE :

L'échantillon 12 E, témoin d'intercalations gréseuses très subordonnées, a été exclu de l'essai. Sur pellets nature, les gonflements observés sont toujours très faibles ou même négligeables. Après adjonction de fuel, l'expansion des pellets issus des faciès 12 A, B, C et F reste faible, parfois pénalisée en outre par des phénomènes de fusion (12 B). Seul l'échantillon 12 D manifeste alors une aptitude, notable sans plus puisqu'elle correspondrait à une masse volumique en vrac de l'ordre de 900 kg/m . Bien que ce dernier faciès soit sans doute le plus représentatif de l'ensemble de la carrière échantillon- née, l'intérêt de la formation paraît limité.

ANNEXE D - 12 FICHE DE LABORATOIRE SITE N" 13

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION PONTIO - PLIOCENE

Traitement conforme au schéma Annexe C, Témoin de remblai Formage exclusivement en pellets, 0 12 mm post-orogénique en Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° zone Nord-Pvrénéenne

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm

Glaise bigarrée néant 2,22 peau rèche à grain très fin, beige-orangé clair, - ni gris-clair à fissure ni collage, - gonflement très faible 13 jaune-ruuille 1 % fuel 2,33 peau rèche à grain très fin, beige-orangé clair, - ni fissure ni collage, mais éclatement d'un granule sur' deux, - intérieur terre cuite, - gonflement négligea le

COMMENTAIRE :

Avec ou sans ajout de fuel, l'échantillon moyen prélevé sur ce site n'a manifesté aucune aptitude sensible à l'expansion. L'horizon qu'il caractérise ici, à vrai dire assez étroit, apparaît sans intérêt dans l'optique qui est la nôtre.

ANNEXE D - 13 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 14

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION APTIEN NORD - PYRENEES Complexe marneux Traitement conforme au schéma Annexe C, de Castelbiague, Cuissons 10 mn en four CI. F., affleurement de la Borie Température homogène 1150°

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

14 A Marne noire indu- concassés de 2,56 produits ne paraissant différer des échantillons origi- rée, massive, gros- 5 - 10 mm nels que par la teinte (beige clair) sièrement schisto- pellets, 0 10 mm, 2,32 surface beige-clair à grain fin, non vernissée, ni fis- sée sans ajout sures, ni collage, gonflement négligeable pellets, 0 10 mm, 2,28 produit sensiblement identique à celui obtenu sans ajout ajout fuel 14 B Marne rose-violacée concassés de 2,41 teinte beige-clair, surface localement un peu vernissée, (oxydes de fer), 5 - 10 mm angulosité conservée, petits groupes isolés d'alvéoles de même texture en nid d'abeille pellets, 0 10 mm, 2,32 surface beige-clair lisse non vernissée, ni fissures, sans ajout ni collage, gonflement négligeable pellets, 0 10 mm, 2,13 produit similaire à celui obtenu sans ajout, gonflement ajout fuel à peine plus sensible

COMMENTAIRE

Expansion pratiquement nulle en concassés, très faible ou négligeable en pellets, même, après ajout de fuel. En outre, à l'exception de ceux issus des concassés 14 B, eux-mêmes très fragiles, tous les produits obtenus se sont pulvérisés au séchage après immersion pour détermination de la masse voluraique. Formation trop calcaire, sans intérêt.

ANNEXE D - 14 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 15

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN métamorphique NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Plysch ardoisier Cuissons en four Prolabo régulé à 1180° de la Ballongue Affleurement

N° Faciès Formage Durée de Masse volumique Observations cuisson réelle des produits mn g / cm3

15 Pélite noire à concassés de 10 0,33 forme oblongue légèrement affaissée passes un peu 5 - 10 mm par début de fusion, surface brun-claii marneuses, 1i tage vernissée finement bulleuse, intérieur fin et débit pa- gris-beige en nid d'abeille irrégulier rallélipipédique (0,2 - 3 mm) concassés de 5 0,91 masse oblongue à surface brune vernis- 5 - 10 mm sée sur culot mat subanguleux peu ex- pansé, intérieur gris à alvéoles ir- réguliers (0,2 - 2 mm) en majorité fins ( - 0,5 mm) pellets, 0 13 mm, 10 2,31 peau rèche à grain fin, beige, ni fis- sans ajout sure, ni collage, gonflement négli- geable pellets, 0 13 mm, 10 1,92 peau rèche à grain très fin, gris-brun, ajout fuel pas de collage, fissures ouvertes profondes, intérieur terre cuite à poro- sité homogène fine

COMMENTAIRE :

En concassés, après 10 minutes de cuisson, les produits obtenus sont très fortement expansés, mais en partie fondus, collés et fragiles. En limitant la cuisson à 5 minutes, on élimine ces inconvénients mais le réchauffe- ment insuffisant du réfractaire freine l'expansion à son contact ; ce défaut lié au matériel (réfractaire trop épais, remontée trop lente en température) ne doit pas minimiser l'aptitude de l'échantillon. En pellets, le gonflement naturel apparaît négligeable et reste faible après adjonction de fuel.

ANNEXE D - 15 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 16

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN Métamorphique NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Flysch ardoisier Cuissons 10 mn en four ProIabo régulé à 1180° de la Ballongue Affleurement d'Arrout

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

16 A Pélite noire silteu- concassés de 0,60 expansion "en chenille", surface rèche mate à vernis- se, à rares lits 5 - 10 mm sée, brun, très léger collage, intérieur gris, poro- carbonates minces, sité en nid d'abeille irrégulier (0,2 - 2 mm) débit planaire sub- pellets, 0 13 mm, 2,20 peau rèche beige, ni fissure, ni collage, gonflement ardoisier sans ajout très faible pellets, Çf 13 mm, 1,97 peau rèche à grain fin beige, ni fissure, ni collage, ajout fuel intérieur brun-noirâtre, porosité régulière - 0,5 mm

16 B Argilite noire, mar- concassés de 0,84 forme arrondie à botryolde, surface gris-clair vi- nause, massive, à 5 - 10 mm trifiée par début de fusion, léger collage, alvéoles débit esquilieux irréguliers (0,3 - 2 mm) en nid d'abeille, produit friable pellets, 0 13 mm, 2,12 peau rèche beige, ni fissure, ni collage, gonflement sans ajout très faible pellets, 0 13 mm, 0,53 peau lisse non vernissée, brun; clair, collage et ajout fuel frittage, intérieur gris-noir, alvéoles en nid d'a- beille irréguliers (0,3 - 6 mm)

COMMENTAIRE :

En concassés, expansions fortes retenant l'attention malgré une certaine fragilité des produits obtenus, du moins dans les conditions de l'expérience. En pellets, l'aptitude au gonflement est très faible en l'absence d'ajout. L'adjonction de fuel entraîne une expansion variable, soit faible à porosité régulière (16 A), soit forte à porosité grossière (16 B). Joints à ceux obtenus sur les sites 15 et 17, ces résultats confortent l'intérêt à porter à la formation.

ANNEXE D - 16 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 17

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN Métamorphique NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Flysch ardoisier Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° de la Ballongue, Affleurement de Cascart

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

17 Schiste argileux concassés de 0,29 Expansion "en chenille", écorce brune à peine vernissée, noir à débit 5 - 10 mm à perforations fines, début de collage, coeur gris-noir, planaire ou on- alvéoles irréguliers (0,2 à 4 mm) duleux, millimé- pellets, 0 13 mm, 1,97 peau rèche beige brûlé, ni fissure, ni collage, gonfle- trique à pluri- sans ajout ment faible centimétrique pellets, 0 13 mm, 0,51 à 0,75 peau brun-gris, lisse, à perforations ou craquelures ajout fuel fines, pas de fissure, léger collage, coeur gris-noir, pores réguliers - 1 mm

COMMENTAIRE:

Le matériau essayé présente une aptitude remarquable à l'expansion : En concassés, le gonflement est extrêmement fort sans tendance à la fusion et pratiquement sans collage. Le seul problème sera de modérer cette expansion pour obtenir une porosité homogène plus fine et par suite un produit moins fragile. En pellets, le gonflement est faible en l'absence d'ajout, mais fort à très fort après adjonction de fuel, handicapé seulement par un léger collage. Ces résultats soulignent l'intérêt du flysch de la Ballongue.

ANNEXE D - 17 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 18

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION APTIEN - ALBIEN NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Couverture du massif de l'Arize, Affleurement d'Ussau

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

18 A Marnes noires concassés de 0,51 fusion bulleuse : forme oblongue aplatie, face supé- indurées, à 5 - 10 mm rieure vernie mamelonnée, base plane collée, alvéoles schistosité gros- grossiers (0,5 - 8 mm) à cloisons minces sière et débit pellets, 0 10 mm, 0,72 écailleux dans les deux cas, surface brun verdâtre vernissée sans ajout à la partie supérieure, à grain fin au contact du réfractaire, frittage important, collage léger, al- véoles irréguliers (0,1 à 4 mm) à cloisons vitri- fiées pellets, 0 10 mm, 0,72 ajout fuel

18 B Calcaire gréseux - faciès très subordonné, franchement calcaire, non gris-bleu soumis à essai

COMMENTAIRE:

Le matériau soumis à essais présente une remarquable aptitude à l'expansion, très forte en concassés, forte en pellets même sans ajout. Des essais de cuisson, différenciés en température et durée devront être entrepris pour préserver cette aptitude en éliminant la tendance à la fusion bulleuse et ses conséquences (collage, frittage, fragilité). Leurs résultats conditionneront l'intérêt de la formation.

ANNEXE D - 18 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 19

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN supérieur NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Flysch externe, Cuissons 10 mn en four C.I.F. Tuilerie de Bernech Température homogène 1150°

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm3

19 Marnes gris-clair concassés de 0,89 expansion normale au 1itage, fusion superficielle, gé- à ocre-jaune, en 5-10 mm néralisée ou locale supprimant tout ou partie des arê- plaquettes centimé- tes vives, alvéoles réguliers (0,5 à 1,5 mm) à cloi- triques sons minces pellets, 0 1O mm, 1,93 peau lisse, brun foncé, ni fissure, ni collage, gon- sans ajout flement faible pellets, 0 10 mm, 0,51 peau brun clair, lisse, très fine, en partie éclatée, ajout fuel intérieur brun foncé, alvéoles grossiers (0,3 à 3 mm) à cloisons vitrifiées, fragile au choc

COMMENTAIRE :

Le matériau essayé, insuffisamment induré, se prête mal au concassage mécanique (production trop importante de fines). De ce fait, l'expansion assez forte obtenue ici sur concassés manuels ne sera peut-être pas exploitable industriellement. Par contre, en pellets, l'adjonction de fuel nous a fourni des granules fortement expansés dont il reste à corriger la fragilité. Le flysch externe Nord-Pyrénéen est donc localement susceptible d'une certaine aptitude.

ANNEXE D - 19 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 20

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION PONTIO - PLIOCENE

Traitement conforme au schéma Annexe C, Témoin de remblai Formage exclusivement en pellets, 0 10 mm, Cuissons 10 ran en four CI.P., température homogène 115O( post-orogénique en zone Nord-Pyrénéenne

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm3

Argile bariolée néant 2,40 peau rèche à grain très fin, beige brunâtre, ni fissure 20 A gris-clair à ni collage, - gonflement négligeable rouge violacé 1 % fuel 1,96 peau (1 mm) lisse, beige-rosé, ni vernis ni collage, - pas de fissure dans un cas, fines crevasses superficielles dans un autre, éclatement dans un 3ème, - intérieur gris- noir à alvéoles fins dispersés, - gonflement faible

Argile gris-vert néant 2,3O peau brun-rouge, rèche à grain fin, ni fissure ni colla- 20 B à ocre, compacte ge, - gonflement négligeable

1 % fuel 0,54 granules très sphériques, - peau (0,5 mm) lisse à très finement craquelée, ni fissure ni collage, - intérieur gris-noir à alvéoles assez réguliers (0,2 à 1 mm) bien répartis - gonflement fort

COMMENTAIRE :

Le faciès 20 A, exploité pour poterie sur le site, n'a manifesté aucune aptitude à l'expansion en l'absence d'ajout. Cette aptitude reste faible en présence de fuel. Le faciès 20 B réagit à peine à l'état de pellets nature. Par contre, après adjonction de fuel, les résul- tats obtenus sont remarquables : expansion forte, sphéricité excellente, alvéolage régulier, ni collage ni frittage. Ces performances inciteraient à préciser les caractéristiques de l'horizon correspondant sur le site (homogénéité, puissance, coulinwilé latéral« ...). En outre, une uéiiiii nun plu» line ue sa position siratigrapnique pourrait aider a le retrouver éventuellement en d'autres lieux.

ANNEXE D - 20 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 21

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ORDOVICIEN PYRENEES dites AXIALES Traitement conforme au schéma Annexe C, Synclinal de Cuissons 10 un en four Prolabo régulé à 1180° Montauban de Luchon Affleurement de la Castagnère

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm3

21 A Phyllade à minces concassés de 1,43 expansion normale aux feuillets, mince vernis superfi- lits alternés 5 - 10 mm ciel partiel, ángulosité conservée, nombreuses ruptu- quartzeux et phyl- res d*exfoliation liteux pellets, 0 10 mm, 2,13 surface rugueuse gris-brunâtre à fines crevasses, ni sans ajout collage, ni fissure, gonflement très faible pellets, 0 10 ran, 2,07 peu différent du produit obtenu sans ajout, intérieur ajout fuel gris-brun, porosité fine ( - O,5 mm) régulière peu dense, fragile au choc

21 B Cornéenne feldspa- concassés de 1,48 produits très semblables à ceux obtenus avec les concas thique noduleuse 5 - 10 mm ses 21 A, fissures d'exfoliation moins nombreuses et à enduits métalli- sans rupture ques de fissures pellets, 0 11 mm, 1,36 surface rèche légèrement vitrifiée, gris-beige, léger sans ajout collage, ni frittage, ni fissure, porosité fine et ré- gulière (0,1 à 0,5 mm) pellets, 0 11 mm, 1,33 sensiblement identique au produit obtenu sans ajout, ajout fuel quelques craquelures superficielles

COMMENTAI RE :

Le gonflement obtenu en concassés est déjà notable, mais il n'est pas certain que l'on puisse éviter les ruptures d'exfoliation par étuvage prolongé ou préchauffage. La pelletisation est rendue malaisée par la consistance sableuse de la pâte. L'ajout de fuel n'a pas d'influence sensible et seul le faciès corné, très subordonné a fourni une expansion, au demeurant moyenne. Ces résultats paraissent témoigner d'une aptitude limitó«.

ANNEXE D - 21 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 22

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION DEVONI EN PYRENEES dites AXIALES Traitement conforme au schéma Annexe C, Vallée de Luchon, Cuissons 10 rnn en four CI.P., Synclinal d'Antignac, température homogène 115O° Affleurement de Camp du Bosc

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm3

22 A Schiste satiné concassés de pas de modification apparente des échantillons initiaux verdâtre, calca- 5 - 10 mm reux, à chlorite pellets, 0 10 mm, 2,30 surface rèche à grain fin, beige, ni fissure, ni colla- et séricite sans ajout ge, gonflement négligeable pellets, 0 10 mm, 2,16 produit analogue à celui obtenu sans ajout, gonflement ajout fuel à peine plus sensible

22 B Schiste satiné concassés dé - pas de modification apparente des échantillons initiaux gris noir, cal- 5 - 10 mm careux, à cliva- pellets, 0 10 mm, 2,53 surface rèche à grain fin, aspect sableux, ni fissure, ge fruste sans ajout ni collage, pas de gonflement pellets, 0 10 mm, 2,48 produit sensiblement identique à celui obtenu sans ajout ajout fuel

22 C Schiste lustré concassés de - tendance à 1'exfoliation, sans expansion gris clair, cal- 5 - 10 mm careux, à sérici- pellets, 0 10 mm, 2.41 pelletisation difficile (pâte élastique se fissurant au te sans ajout modelage). Dans les deux cas, surface beige clair rugueuse ou rèche à grain fin, ni fissure, ni collage, gonfle- pellets, 0 10 mm, 2,39 ment négligeable ajout fuel

22 D Schiste calcareux concassés de - tendance à 1'exfoliation, sans expansion à grain fin, cli- 5 - 10 mm vage satiné quasi- pellets, 0 10 mm, 2,48 mêmes difficultés de pelletisation que poar 1 ' ¿^Lciiiii! • planaire sans ajout Ion 22 C. Avec ou sans ajout, surface rugueuse à grain sableux, beige clair, ni fissure, ni collage, gonflement pellets, 0 10 mm, 2.38 négligeable ajout fuel

COMMENTAIRE

Quel que soit l'échantillon ou le formage, le gonflement obtenu est nul ou négligeable. En outre, tous les produits se sont pulvérisés au séchage après immersion pour détermination de la masse volumique. Les formations dévonlennes ne présentent, sur ce site, aucune aptitude à l'expansion.

ANNEXE D - 22 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 23

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION SILURIEN PYRENEES dites AXIALES

Traitement conforme au schéma Annexe C, Vallée de Luchon, Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Synclinal de Pratvieil, Affleurements

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm3

23 A Schiste argileux concassés de 1,46 angulosité conservée, surface rèche gris moyen, pores noir à grain fin 5 - 10 mm en amandes fines parallèles aux feuillets, quelques et débit esquil- fissures d'exfoliation leux pellets, 0 10 mm, 1,95 surface rèche gris clair localement noirci, ni collage, sans ajout ni fissure, gonflement faible pellets, 0 10 mm, 1,90 produit sensiblement identique à celui obtenu sans a- ajout fuel jout

23 B Schiste satiné concassés de 1,41 produit semblable à celui obtenu sur concassés 23 A, noir à veinules 5 - 10 mm gris-blanc, amorce de vernissage sur les faces de cli- de quartz pyri- vage te, débit en la- pellets, 0 12 mm, 1,70 surface rèche à grain fin, gris clair, quelques craque- melles sans ajout lures fines, pas de collage, gonflement assez faible pellets, 0 12 mm, 1,69 produit sensiblement identique à celui obtenu sans a- ajout fuel jout, intérieur également gris clair, porosité fine ( - 0,5 mm) peu dense

COMMENTAIRE:

Les matériaux essayés se prêtent mal au concassage mécanique (débit en échardes). L'expansion obtenue sur concassés manuels est déjà notable, mais se développe exclusivement par un processus d'exfoliation, sans imperméa- bilisation des surfaces latérales. En pellets, le gonflement est faible (23 A) ou assez faible (23 B) et l'adjonction de fuel n'a pas d'in- cidence significative. Le site paraissant représentatif du Silurien, l'intérêt de celui-ci serait médiocre.

ANNEXE D - 23 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 24

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ORDOVICIEN PYRENEES dites AXIALES Traitement conforme au schéma Annexe C, Vallée de Luchon Cuissons 10 mn en four CI. F. Synclinal de Pratvieil Température homogène 1150° Affleurement du ruisseau d'O

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

24 A Phyllade gris- concassés de 0,85 angulosité à peine atténuée, très léger vernis super- vert, planaire, à 5 - 10 mm ficiel, fissures d1exfoliation, bonne expansion trans- minces lits alter- verse des lits phylliteux, pores en amandes nés phylliteux pellets, 0 11 mm, 2,19 surface rugueuse gris-beige très clair, ni fissure, ni dominants et quart- sans ajout collage, gonflement très faible ziteçrx subordonnés, rare pyrite fine pellets, 0 11 mm, 2,12 surface rèche beige-rosé clair, ni fissure, ni collage, ajout fuel gonflement très faible

24 B Quartzophyllade de concassés de 1,44 comportement analogue à celui des concassés 24 A, moin- texture analogue 5 - 10 mm dre expansion due à l'étroitesse des lits phylliteux à dominante quartzi- pellets, 0 11 mm, 2,23 surface rugueuse gris-rose, ni fissure, ni collage, teuse très fine sans ajout gonflement très faible pellets, 0 11 mm, 2,19 surface rèche beige rosé, ni fissure, ni oollage, gon- ajout fuel flement très faible

COMMENTAIRE :

En concassés, le faciès phyllade 24 A a fourni des produits assez fortement expansés mais rendus fragiles par fissuration. Le faciès 24 B présente un gonflement moyen dû à l'inertie des lits quartziteux dominants. L'insuffisance de plasticité de la pâte rend difficile le formage manuel de pellets dont l'expansion est restée très faible avec comme sans ajout de fuel. Au total, l'aptitude de la formation paraît médiocre sur ce site.

ANNEXE D - 24 FICHE DE LABORATOIRE SITE Nc 25

ORDOVICIEN ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION PYRENEES dites AXIALES Traitement conforme au schéma Annexe C, Vallée de Luchon, Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Anticlinal de Cier, Barrage de Luret

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle du produit g / cm

25 pélite satinée concassés de 1,00 mince vernis superficiel beige, scorification des pyri- gris-noir à verdâ- 5 - 10 mm tes, arêtes très vives, exfoliations ouvertes, intérieur tre, schistosité gris clair à pores fins ( - 0,5 mm) épars fruste, rare pyri- pellets, 0 12 mm, 2,03 surface gris-brun, début de vitrification sans collage, te fine, en cor- sans ajout amorces de desquamation, pores fins peu nombreux dons pellets, 0 12 ma, 2,01 produit beige à brunâtre, pas de collage, rares craque- ajout fuel lures superficielles, pores fins très dispersés

COMMENTAIRE :

Les concassés, esquilieux, ont fourni des produits en expansion assez forte, mais déchiquetés par des fissures ouvertes et de ce fait fragiles. En pellets, les gonflements observés sont très faibles, avec comme sans adjonction de fuel. L'aptitude de ce matériau paraît donc médiocre, a priori.

ANNEXE D - 25 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 26

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION DEVONIEN PYRENEES dites AXIALES Traitement conforme au schéma Annexe C, Vallée de Luchon Cuissons des concassés en four Prolabo régulé à 1180° Synclinal de Cazaux, des pellets en four CI.F., température homogène 1150° Affluent du Pont de Cazaux

N° Faciès Formage Durée de cuisson Masse volumique Observations réelle des produits mn g / cm

26 A Schiste satiné concassés de 5 fusion sans expansion gris - vert, 5 - 10 mm calcaréo-siliceux pellets, 0 10 ram, 10 1,81 cortex (0,5 - 1 mm) beige - brun, à pyrite fine, sans ajou t rugueux, fissuré, intérieur noir clivage fruste, à porosité irrégulière (0,1 à 3 mm) débit esquilieux pellets, 0 10 un, 10 1,57 produits peu différents de ceux ajout fuel obtenus sans ajout, frittage par fusion sous-corticale au niveau de fissures ouvertes

26 B Phyllade gris - concassés de 10 0,73 à 1,18 comportement irrégulier allant de ardoise, calcareuse 5 - 10 mm l'expansion modérée à la fusion à pyrite fine, cliva- bulleuse avec brûl»ge superficiel ge planaire et débit pellets, 0 10 mm, 10 1,91 surface ocre-gris, rèche, fissu- en plaquettes sans ajout rée, pas de collage, petit coeur noir àjjorosité fine pellets, ÇS 10 mm, 10 1,80 produits analogues à ceux obtenus ajout fuel sans ajout, coeur noir plus déve- loppé, irrégulier, porosité fine peu dense

COMMENTAIRE :

A La température de l'expérience, nos trois essais sur concasses de schiste 26 A se sont soldés par :r.e fusion complète er. ;r.oir.s de 5 minutes. Sur concassés de phyllaue 2fí ^, les în-tgjlar i tes signalées apparaissent non seulement d'or, granule à un autre, mais aussi sur un même élément, entre base et calotte, l'expansion moyenne ¿tant cependant assez forte. Les pellets ont tendance à se fissurer au formage manuel. Leur expansion est faible, à peine amélio- rée par adjonction de fuel. Ces résultats sont peu encourageants bien que l'on puisse espérer une amélioration des produits issus des concassés en opérant à température plus faible et plus homogène.

ANNEXE D - 26 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 27

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ORDOVICIEN NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Massif de la Barousse Cuissons des concassés 10 ran en four Prolabo régulé à 1180°, Affleurement de des pellets 1O mn en four CI. F., température homogène 1150° Coume de Bue

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle des produits g / cm

27 A Schiste satiné concassés de 1,02 à 1,71 angulosité à peine atténuée, très léger vernis, exfolia- noir-gris, in- 5-10 mm tions fines, intérieur gris porosité ( - 1 mm) inégale- cluant de fines ment répartie, moindre expansion des straticules gréseu- alternances ses schisto-gréseu- 2,18 ses très subor- pellets, 0 11 mm, surface rèche beige-rosé, ni fissure, ni collage, gonflement très faible données sans ajout pellets, 0 11 mm, 2,07 produits très analogues à ceux obtenus sans ajout, surface à grain plus fin

27 B Schistes forte- concassés de 1,91 angulosité conservée, très léger vernis superficiel, ment micro-gré- 5 - 10 mm étroites fissures d'exfoliation, gonflement faible seux, satinés, pellets, 0 11 mm, 2,33 surface beige-rosé rèche, ni fissure, ni collage, gon- gris-vert sans ajout flement négligeable pellets, 0 11 mm, 2,26 produits sensiblement identiques à ceux obtenus sans ajout fuel ajout, amorces de fissures

27 C Quartzophyllade concassés de 2,21 angulosité conservée, léger vernis superficiel, fissures gris-vert à lits 5 - 10 ram d'exfoliation, gonflement très faible quartzeux milli- pellets, 0 11 mm, 2,31 avec ou sans ajout, produits à peu près identiques à métriques et très sans ajout ceux obtenus à partir de l'échantillon 27 B minces interlits séricito-chlori- pellets, 0 11 mm, 2,30 teux ajout fuel

COMMENTAIRE :

En concassés, l'inertie relative des termes micro-gréseux s'oppose à la réactivité des termes phylliteux. Ainsi, l'expansion des concassés issus de l'échantillon 27 A, très notable sur schiste franc, n'est plus qu'assez faible sur alternances schisto-gréseuses que soulignent décollements d'interfaces et arêtes quartzi- teuses très aigUes. De même la prééminence du terme quartziteux explique l'expansion faible (27 B) ou très faible (27 C) des concassés issus des deux autres échantillons. En pellets, avec ou sans adjonction de fuel, les gonflements observés sont tous très faibles ou même négligeables. Malgré l'aptitude relative, en concassés, du faciès dominant 27 A, ces résultats ne semblent pas justifier une étude plus approfondie du site.

ANNEXE D - 27 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 28

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION CARBONIFERE PYRENEES dites AXIALES

Traitement conforme au schéma Annexe C, Synclinorium de Peyresourdes Cuissons 10 nn en four Prolabo Ardoisières de Génos

N° Faciès Formage t° Masse volumique Observations affichée réelle des produits g / cm3

28 A Schiste satiné plaquettes naturel- 1180 0,60 expansion normale aux feuillets, ángulosi- gris-vert finement les sciées, environ té très atténuée, surface brune lisse plus ardoisier, à sé- 20 x 15 x 5 mm ou moins vitrifiée en calotte, collage lé- ricite, chlorite ger, intérieur noir en nids d'abeille ir- et rares lits lé- réguliers (0,2 - 5 mm) gèrement carbona- pellets, 0 13 mm, 1180 1,32. granule brun foncé, affaissé par fusion, tes sans ajout vitrifié, collé, friable, - cortex (2 - 3 mm) à alvéoles fins (0,1 mm) coeur en nid d'abeille grossier (2 mm) 1150 1,68 granules brun foncé, sphériques, vernis et crevasses en calotte, collage réduit, - - intérieur homogène à alvéoles fins (0,1 - 4 mm) peu serrés pellets, 0 13 mm, 1180 1,48 granules brun foncé, sphériques, vitri- ajout fuel fiés en surface, à fissure ouverte en coin, collage marqué,-intérieur homogène à alvéoles fins (0,1 - 0,4 mm) dispersés 1150 1,53 granules très comparables à ceux obtenus à 1150° sans ajout

28 B Schiste satiné plaquettes naturel- 1180 0,55 produits très analogues à ceux obtenus à analogue, co- les sciées, environ partir des concassés 28 A, collage négli- loré en gris- 20 x 15 x 5 mm geable, rares fissures d'exfoliation, in- noir par des térieur gris à beige matières char- pellets, 0 13 mm, 1180 1,04 sphéroïdes à peine affaissés, vernissés, bonneuses sans ajout crevassés en calotte, collage, fissure ouverte dans ¡m cas, alveoles en r.id d'abeille assez réguliers (0,2 - 1 mm) 1150 1,52 granules brun, surface rèche très partiellement vernissée, collage léger, fissure ouverte dans un cas, alvéoles fins (0,1 - 0,4 mm) très dispersés pellets, 0 13 mm, 1180 1,01 produits sensiblement identiques à ceux ajout fuel obtenus sans ajout à la même température, alvéoles réguliers plus fins (0,2-0,6 mm) 1150 1,97 granules brun clair à brun foncé, surface rèche, ni collage, ni fissure, alvéoles fins très dispersés

28 C Schiste satiné concassés de 1180 2,29 formes anguleuses Initiales conservées, noir, carbonate, 5 - 10 mm surface rèche beige, gonflement négligea- à lentilles et ble ou très partiel lits de calcaire pellets, 0 13 mm, 1180 2,31 granules sphériques, beige, surface rè- argileux, calci- sans ajout che, ni fissures, ni collage, gonflement te en joints et négligeable fissures pellets, 0 13 mm, 1180 2,23 granules sphériques beige, surface rèche ajout fuel à grain fin presque lisse, gonflement très faible

COMMENTAIRE :

L'échantillon 28 C, faciès carbonaté, prélevé dans la formation carbonifère, mais en dehors des passes ardoisières exploitées, apparaît sans intérêt : à l'absence d'expansion s'ajoute un délitage en menus morceaux (concas- sés) ou en poudre (pellets) au séchage après immersion. En plaquettes, 28 A et 28 B présentent une expansion spectaculaire qui incitera à rechercher les conditions susceptibles d'améliorer des produits un peu fragiles. En pellets, l'adjonction de fuel ne paraît pas avoir d'effet significatif. A 1180°, l'expansion, notable (28 A) a assez forte (28 B) s'accompagne d'amorces de fusion et d'un certain collage. L'abaissement de la tempéra- ture à 1150° supprime ces inconvénients, mais réduit le gonflement à un niveau assez faible. Ces résultats conduisent à proposer des essais différenciés dans des conditions de cuisson mieux maitri- sés.

ANNEXE D - 28 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 29

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION CARBONIFERE PYRENEES dites AXIALES Traitement conforne au schéma Annexe C, Synclinoriun de Cuissons 10 nn en four Prolabo régulé à 1180° Peyresourde, Ardoisière de Pouchergues

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle des produits g / c»3

29 Schistes satinés plaquettes 0,48 expansion normale aux feuillets, ángulosité atté- gris-noir, à 20 x 15 x 2,5 mm nuée, léger boudinage, léger vernis brun, collage clivage ardoisier faible, intérieur gris, pores irréguliers (0,1 à plan très dense 2 ma) en nid d'abeille pellets, 0 12 mm, 1,25 avec ou sans ajout, - surface rèche brun foncé, sans ajout léger collage, - épais cortex (2-4 mm) brun foncé à porosité fine peu dense,éclaté,- noyau pellets, 0 12 mm, 1,19 gris à enveloppe brun clair et porosité grossiè- ajout fuel re (0,3 - 3 mm)

COMMENTAIRE :

Du fait de la densité du clivage, le concassage produit une forte proportion d'esquilles fines et plates et les plaquettes soumises à essais correspondent au format maximal obtenu. Ceci dit, les produits en dérivant présentent un gonflement très fort, des formes trapues et une certaine résistance. Malaisément formés à la main, les pellets ont montré avec ou sans ajout de fuel, une très notable capacité à l'expansion, sous la seule réserve de corriger l'éclatement de leur cortex. Le niveau exploité aux ardoisières de Pouchergues et les rejets de celles-ci doivent retenir l'attention.

ANNEXE D - 29 FICHE DE LABORATOIRE SITE N" 3O

ALBIEN supérieur ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION NORD - PYRENEES Traitement Conforme au schéma Annexe C, Flysch des Baronies, Cuissons des concassés en four Prolabo régulé à 1180°, Synclinal de Marsas-Esparros de? pellets en four CI.F., température homogène 1150° Ardoisière de Sarrat Bernât

N° Faciès Formage durée de Masse volumique Observations cuisson réelle des produits un g / cm3

30 A Ardoises noires concassés de 10 1,18 fusion bulieuse généralisée, fort collage très fissiles, 5 - 10 mm (stade d'expansion dépassé) à peine satinées, concassés de 5 0,71 expansion "en chenille", partie supérieure localement un 5 - 10 ma vitrifiée par fusion, léger collage, porosi- peu marneuses té irrégulière (jusqu'à 4 mm) pellets, 0 10 ran, 10 1,05 avec et sans ajout, peau mince ( - 0,5 mm) sans ajout rèche brun-rouge, ni fissure, ni collage pellets, 0 10 mm, 1O 1,06 intérieur noir, purosi té fine assez réguliè- ajout fuel re (0,1 à 0,5 mm)

30 B Solliste noir peu concassés de 10 O,77 granulés brun, vitrifiés, affaissés par fu- satiné, légère- 5 - 10 mm sion, collage important, alvéoles irrégu- ment carbonaté à liers (jusqu'à 7 mm) à parois minces mince« lits cal- pellets, 0 10 mm, 10 0,77 avec et sans ajout, peau rèche brun foncé, caires et débit sans ajout pas de fissures profondes, frittage au ni- eft plaques veau de crevasses libérant une masse interne noire plus ou moins fondue à alvéoles gros- pellets, 0 10 mm, 10 O,99 siers (0,2 à 5 mat) ajout fuel

30 C Schiste ne** en concassés de 10 0,78 granulés brun, vitrifiés, affaissés par fu- plaquettes à min- 5-10 mm sion, collage partiel, alvéoles irréguliers ces alternances (OjJ à 5 mm) . argileuses et ar- pellets, 0 10 mm 10 0,72 peau rèche fine (O,2 mm) brun moyen, vitri- gilo-carbonatées fication et frittage par début de fusion en calotte, intérieur noir, alvéoles 0,1 à 3 mm pellets, 0 1O mm, 1O 0,86 produits analogues à ceux obtenus sans a- jout, mais frittage négligeable (moindre fusion en calotte)

COM M E N T A I R E :

La fissilité très dense de l'échantillon 30 A produit beaucoup de fines échardes au concassage. Les fusions plus ou moins affirmées et les collages constatés sur l'ensemble des concassés paraissent imputables à un excès de température et non à la durée de cuisson (réduite à 5 ran pour 30 A dans un deuxième essai). Compte tenu des gonflements assez forts obtenus, les essais devraient être repris à température plus basse pour définir le palier d'expansion et la durée optimale de passage au four. La plasticité insuffisante des pâtes gêne la pelletisation manuelle et le manque d'élasticité superficielle produit des crevasses. Cependant, tous les granules sont en expansion assez forte, justifiant une reprise différenciée des essais. Bien que demandant à être précisée, l'aptitude du niveau ardoisier de Sarrat-Bernat attire l'attention sur le flysch des Baronnies.

ANNEXE D - 30 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 31

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN supérieur NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, "Schistes de Lourdes" Cuissons 1O mn en four Prolabo régulé à 1180e Ardoisières de l'Est, Labassère

N° Faciès Formage Masse voluraique Observations réelle des produits g / cm3

31 A Ardoise noire plaquettes, envi- 0,72 granulés oblongs, vitrification et collage par fusion à peine satinée, ron 15 x 10 x 3 mm buIleus«, peau brune (0,5 mm), intérieur gris, alvéoles très fissile, irréguliers (0,2 à 5 mm) légèrement oar- pellets, 0 10 m, 2,11 avec et sans ajout, surface rèche brun-jaune, ni fissu- bonatée, à pyri- sans ajout re, ni collage, rares points scorifies,intérieur gris, te fine très porosité à peine perceptible raro pellets, 0 10 mm, 2,12 ajout fuel

31 B Schiste noir à plaquettes naturel- l,O9 expansion "en chenille", vitrification par fusion en peine satiné, en les resciées, envi- calotte, collage léger, alvéoles de 0,2 - 1 mm au plaquettas centi- ron 10x10x7,5 mm cœur à 2 - 4 mm à la périphérie métriques, légè- pellets, 0 12 mm, 2,17 surface beige, rèche à grain fin, ni fissure, ni col- rement carbonaté, sans ajout lage à pyrite f.ine disséminée pellets, 0 12 mm, 1,21 peau (0,5 nus) ocre, rèche à grain fin, frittage par fusion bulleuse aux points de contact, intérieur noir, alvéoles irréguliers 0,2 à plusieurs mm

31 C Schiste noir mi- concassés de 1,20 granulés bruns, à dièdres arrondis, peau vitrifiée par croplissé, stratl- 5 - 10 mm fusion, collage, alvéoles de 0,1 - 0,5 mm au coeur à çules calcaires, plusieurs mm à la périphérie pyrite en cordons, caleite en fissu- pellets, 0 10 mm, 1,99 pâte à consistance sableuse difficile à former manuel- res : ' sans ajout lement, - avec et sans ajout, surface rèche brun-jau- nâtre, enduit blanc partiel, scorifications ponctuel- pellets, 0 1O mm, 2,13 les, ni fissure, ni collage ajout fuel

6 H M E N T A I R E :

Les concassés obtenus mécaniquement à partir des échantillons 31 A et 31 B ayant la form« d'échardes platos, nous avons opéré sur des plaquettes débitées au marteau ou à la scie. L'expansion des produits correspondants est très notable (31 B, C) ou même assez forte (31 A) mais s'accompagne dans tous les cas d'une fusion plus ou moins poussé», due probablement à la teneur en chaux. Il faudrait savoir si cette fusion, génératrice de collage et de fragilité, surtout dans le cas de 31 C, peut être réduite en opérant à température moins élevée. En pellets, les gonflements observés en l'absence d'ajout sont toujours très faibles. L'adjonction de fuel n'apporte d'amélioration que dans le seul cas de 31 B où l'expansion très notable est pénalisée par une certaine fusion. Sans être tout à fait négatifs, ces résultats ne sont pas très encourageants.

ANNEXE D - 31 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 32

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION ALBIEN supérieur NORD - PYRENEES "Schistes de Lourdes" Traitement conforme au schéma Annexe C, Ardoisières ROCAMAT Cuissons des concassés 10 mn en four Prolabo régulé à 1180°, Labassère des pellets 10 mn en four CI.F., température homogène 1150°

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle des produits g / cm3

32 A Ardoise noire à concassés de 0,85 granules bruns, oblongs ou plus arrondis, vitrifiés et peine satinée, 5 - 10 mm affaissés par fusion, collage important, alvéoles très clivage dense, irréguliers (0,2 - 8 mm) à parois minces noires ou rouil- carbonate micro- les granulaire et pellets, 0 10 mm, 1,76 surface ocre, rèche, à scorifications ponctuelles, ni pyrite fine sans ajout collage ni fissure pellets, 0 10 mm, 1,45 produits peu différents de ceux obtenus sans ajout, ajout fuel crevassés en surface, un peu mieux expansés

32 B Marnes schisteu- concassés de - échantillons tombés en poussière et menus débris en ses noires à 5 - 10 mm cours de cuisson débit esquilleux pellets, 0 10 mm, 2,41 surface beige grisâtre, rugueuse, légèrement fissurée, et calcschistes sans ajout pas de collage, gonflement négligeable gris chloriteux pellets, 0 10 mm, 2,30 surface beige grisâtre, rèche, ni fissure ni collage, ajout fuel gonflement très faible

32 C Marnes noires concassés de 0,91 granules bruns à gris-beige, vitrifiés et formés par subardoisières 5 - 10 mm fusion en hémisphères collés par leur face plane, alvéo- à fissilité los irréguliers (0,3-4 mm) à parois minces fragiles médiocre et calci- pellets, 0 10-mu, 1,22 surface brun-jaune, vernissée par fusion bulleuse fine te en veinules sans ajout en calotte, frittage pellets, 0 10 mm, 0,90 aspect analogue à celui des produits obtenu* sans ajout, ajout fuel fusion moindre, frittage très létrar

32 D Marnes noires concassés do 1,17 granules brun à beige, vitrifiés et aflaissés par fosiun, schisteuses 5 - 1O mm collés, - alvéoles irréguliers (0,3-5 mm) à parois min- massives et dures, ces, fragiles à pyrite fine pellets, 0 10 mm, 1,66 surface brun-jaunâtre, rèche à grain fin, points sco- sans ajout rifies, collage et frittage légers, pas de fissures pellets, 0 10 rara, 1,48 aspect analogue à celui des produits obtenus sans ajout, ajout fuel ni collage, ni frittage, ni fissure, gonflement un peu plus net

COMMENTAIRE

a) concernant les essais sur concassés : Dans les conditions habituelles de nos essais, les concassés des faciès 32 B sont détruits, ceux des faciès 32 A, C et D montrent des expansions assez fortes, mais accompagnées de fusion entraînant collage et fragilité. Toutes autres conditions égales, des plafonds moins élevés de température ont été appliqués aux concassés 32 C et 32 D :

t° N° Masse volumique réelle des produits Observations g / cm3 32 C 1,80 granules bruns, angulosité presque intégralement conservée, surface mate, ni fissures ni collage, gonflement faible 1120 32 D 2,03 granules bruns clair, légèrement vernis et expansés en calotte, mats et peu modifiés au contact du réfractaire, pas de collage, gonflement très faible, pulvérisation partielle au séchage après immersion 32 C 1,34 granulos bruns, angulosité très atténuée, surface incomplètement vernis- sée, très léger collage, intérieur gris-noir à alvéoles épars irréguliers (0,2-3 mm), gonflement notable 1150 32 D 1,38 granules brun-beige, oblongs, vitrifiés par fusion modérée, légèrement collés, intérieur gris, alvéoles (0,5-2 mm) isolés par cloisons (0,3- 1 mm) à pores très fins, gonflement notable

Abaisser la température de cuisson peut donc atténuer ou supprimer le phénomène de fusion, mais le créneau ménageant en môme temps une expansion suffisante parait assez étroit.

b) concernant les essais sur pellets : Traités à 1150°, les pellets issus de 32 A et 32 D ont des comportements voisins : gonflement assez faible en l'absence d'ajout, plus notable en présence de fuel. Peu modifiée si l'on opère à 1130°, cette aptitude modeste devient très faible à 1100° (essais complémentaires effectués sur 32 D). Les pellets 32 B ont une réactivité négligeable et leurs produits se pulvérisent au séchage après immersion. Insuffisamment plastique, la pâte 32 C est difficile à former manuellement. Les pellets cuits à 1150° pré- sentent un gonflement notable, assez fort même après ajout de fuel, mais se désagrègent en menus morceaux au séchage après immersion. Des essais complémentaires à 1100°, puis 1120° ont plutôt aggravé ce défaut (pulvérisation complète) en même temps qu'ils rendaient l'expansion nulle ou négligeable.

c) en résumé, on retiendra : le comportement négatif du faciès 32 B, quel que soit le formage adopté. à propos des autres faciès, en concassés, l'étroitesse très probable du palier de température qui permettrait d'obtenir une expansion intéressante sans provoquer de fusion, en pellets, une aptitude hétérogène, et finalement médiocre, les seuls produits en assez forte expansion (32 C à 1150°) ne résistant pas au mouillage.

Ces résultats ne sont pas encourageants.

ANNEXE D - 32 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 33

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION Albien supérieur NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, "Schistes de Lourdes' Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° Labassère, talus de chemin

N° Faciès Formage Masse voluraique Observations réelle des produits g / cm3

33 Schiste argileux, concassés de 2,02 surface brune, mate ou à peine vernissée, angulosité ocre-beige à ocre- 5 - 10 mm intacte, quelques fissures d'exfoliation, expansion jaune, peu fissile, très faible normale au clivage à peine satiné pellets, 0 12 mm, 2,25 surface beige rosé rèche presque lisse, ni fissure, sans ajout ni collage, gonflement négligeable pellets, Çf 12 am, 2,16 surface brun clair localement noircie, pas de colla- ajout fuel ge, rares fissures fines, intérieur plus noir, pores fins peu nombreux

COMMENTAIRE :

Sur concassés comme sur pellets, avec comme sans ajout de fuel, les expansions obtenues sont toutes très faibles. Ce faciès argileux, non ardoisier, des "schistes de Lourdes" apparaît dépourvu d'aptitude à l'expansion.

ANNEXE D - 33 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 34

CENOMANIEN 3.1. ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION NORD - PYRENEES

Traitement conforme au schéma Annexe C, Flysch externe Cuissons en four Prolabo régulé à 1180° de la Bigorre au Nord de Lourdes

Faciès Formage Durée de Masse volumique Observations cuisson réelle des produits ran concassés de 0,98 surface brun-rouge, mate à finement ver 5 - 10 ram nissée, expansion normale aux feuillets, obtenus au marteau angulosité conservée, fissures d'exfoliation, pas de collage 10 0,87 produit peu différent de ceux obtenus en 5 mn, mais fusion bulleuse et brûla- ge sur la face tournée vers le fond du four, léger collage, intérieur noir 1,29 (1) granules bruns, surface rèche à grain fin, léger collage, - cortex (2 m/m) à 34 A Schistes ardoi- porosité fine, éclaté, - noyau brun-noir pellets, 0 12 mm, siers noirs, à à alvéoles 0,2 - 1 mm faible teneur sans ajout 10 (2) en carbonates 0,71 produits analogues, cortex plus fin disséminés (0,5 - 1 mm), éclatement cicatrisé par fusion superficielle du coeur brun-noir à alvéoles très irréguliers (0,1 à plusieurs mm, en amande) 1,10 (1) produit très semblable à celui obtenu sans ajout en (1) ci-dessus, cortex plus pellets, 0 12 mm, fin (- 1 mm), pas de collage ajout fuel 10 0,68 (2) produits très semblables à ceux obtenus sans ajout en (2) ci-dessus, foisonne- ment et fusion plus importants au niveau des ruptures du cortex, coeur noir à al- véoles 0,2 - 3 mm, fragiles

concassés de 0,80 produits très analogues à ceux obtenus 5 - 10 mm à partir des concassés 34 A dans le mê- obtenus au marteau me temps de cuisson, exfoliations plus nombreuses pouvant entraîner une rupture 34 B Schistes argi- pellets, 0 12 mm, 10 1,24 granules brun-foncé, surface rèche à leux noirs, sub- sans ajout grain très fin, cortex (1 mm) à porosi- ardoisiers, ri- té fine, éclaté, noyau noir à alvéoles ches en matières organiques, dé- fins peu denses, léger collage pourvus de car- pellets, 0 12 mm, 10 1,14 produits peu différents de ceux obtenus bonate ajout fuel sans ajout, moindre éclatement cortical, gonflement plus notable

concassés de 10 2,07 surface brun-rouge clair, mate, expan- 5-10 mm sion très faible normale aux feuillets, obtenus au marteau angulosité intégralement conservée, fines fissures d'exfoliation, pas de col- 34 C Schistes argileux lage ocre-vert à beige- pellets, 0 12 mm, 2,13 granules beige-rosé, surface lisse, ni rosé , tendres, 10 saùs ajout dépourvus de car- fissure, ni collage, intérieur terre bonate et de ma- cuite, gonflement très faible tière organique pellets, 0 12 mm, 10 2,02 produits sensiblement identiques à ceux ajout fuel obtenus sans ajout

COMMENTAIRE :

Quel que soit son formage, le faciès 34 C n'a présenté que des expansions très faibles, imputables à l'absence, notée, de produits gazogènes. Les concassés issus des faciès noirs 34 A et 34 B ont montré des expansions assez fortes, acquises en moins de 5 mn à la température des essais. Il conviendrait de rechercher les conditions susceptibles de réduire les fissures d'exfoliation, facteur de fragilité relative. En pellets, des matériaux identiques (34 A, avec ou sans fuel) ont conduit à des résultats sensiblement différents selon qu'ils étaient plus (2) ou moins (1) avancés dans le four. Ce phénomène tient au manque d'homogénéi- té de la température réalisée à l'intérieur de l'appareil utilisé, température effectivement moins élevée vers la porte que celle mesurée plus au fond. Ceci dit, tous les pellets formés à partir de 34 A et 34 B, avec ou sans fuel, ont donné lieu à des expansions assez fortes ou très notables, pénalisées cependant par l'éclatement de leur cortex, insuffisamment visqueux dans les conditions réalisées ici. L'aptitude à l'expansion ainsi constatée incite à des essais complémentaires. Quels qu'en soient les résultats, une exploitation éventuelle dô la formation devrait mettre au stérile les bancs ¿réseux et lés schistes argileux clairs 34 C.

ANNEXE D - 34 PICHB DE LABORATOIRE SITE Ne 35

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION APTIEN Inférieur NORD - PYRENEES Traitement conforme au schéma Annexe C, Faciès ardoisiers Cuissons 10 mn en four Prolabo régulé à 1180° du Pic de Ger

N° Faciès Formage Masse volumique Observations réelle des produits g / cm3

35 A Marnes noires concassés de 1,07 granules beige ou gris, vitrifiés et arrondis par fusion légèrement sati- 5 - 10 mm sauf base plane légèrement collée, alvéoles 3 mm, cloi- nées, à schisto- sons à porosité plus fine (0,1 à 0,5 mm) sité fruste, pellets, 0 10 mm, 1,73 avec ou sans fuel, surface ocre-jaune, rèche, à rares pyrite fine sans ajout scorifications ponctuelles et crevasses peu profondes, - collage minime, pas de frittage, - coeur noir, alvéo- pellets, 0 10 mm, 1,70 les 0,2 - 1 mm peu serrés ajout fuel

35 B Ardoises noires, concassés de 1,40 fusion plus franche que dans le cas des concassés 35 A, à clivage dense 5 - 10 mm granules affaissés, plus grossièrement alvéolés (5 mm), un peu satiné, fragiles, fortement collés carbonates et pellets, 0 12 ram, 2,11 surface beige-clair, rèche à grain fin, - ni fissure pyrite fine dis- sans ajout ni collage, - intérieur terre cuite séminés pellets, 0 12 ram, 1,66 surface beige-clair, rèche à grain fin, pas de collage, ajout fuel - cortex (2-3 mm) terre cuite à peine poreuse, - al- véole central (0 7 mm) à mince enveloppe noire finement poreuse (0,2 - 0,5 mm)

COMMENTAIRE :

Les expansions obtenues sur concassés, notables à assez fortes, sont pénalisées par une fusion bulleuse qui induit collage et fragilité. Imputable à une teneur en chaux excessive, ce phénomène intervient de façon précoce et ne parait pas susceptible d'être modéré sans freiner en même temps le gonflement (fusion sans expansion en 5 mn à 1160° lors d'un essai complémentaire sur 35 B). En pellets, les gonflements observés, assez faibles (35 A) à très faibles (35 B) en l'absence d'ajout, sont peu améliorés après adjonction de fuel et l'alvéolage se répartit alors particulièrement mal dans le cas de 35 B. Sans être totalement négatifs, ces résultats ne sont pas encourageants.

ANNEXE D - 35 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 36

ESSAIS D'APTITUDE A L1 EXPANSION ALBIEN Supérieur NORD - PYRENEES

Traitement conforme au schéma Anne*» C, "Schistes de Lourdes* Cuisson des concassés en four Prolabo régulé à 1180°, Faciès ardoisiers des pellets en four CI.F., température homogène 1150° de S-aint Créac

Faciès Formage Durée de Masse volumique N° Observations cuisson réelle des produits mn g / cm3

36 A Schiste ardoisier 10 0,94 fusion prononcée : granules vitrifiés, gris-noir, à en coupole affaissée ou non, base collée, clivage planaire alvéoles irréguliers (0,1 à 6-7 mai), à peine satiné, concassés cloisons vitreuses irrégulièrement de 5 - 10 mm lu O,75 fusion bulleuse superficielle : granules carbonaté, py- oblongs, mamelonnés, collés, peau vitri- rite en cubes fiée, - intérieur gris-noir, alvéoles irréguliers (0,1 - 6 mm) 5 0,63 expansion "en chenille", normale aux feuillets, peau rugueuse vernissée, gris- brun, finement perforée, - alvéoles irré- guliers (0,1 à plusieurs mm) parfois en amande dans la foliation

pellets, 0 10 ram, 10 1,39 peau rèche, brune, à ponctuations scori- sans ajout fiées, pas de fissure, collage et frit^- tage très légers pellets, 0 10 mm, 10 1,24 aspect voisin de celui obtenu sans ajout, ajout fuel fines crevasses superficielles, - inté- rieur gris-noir, alvéoles fins et régu- liers (0,1 - 0,5 mm)

36 B Marnes schisteu- concassés de 10 O,8O fusion prononcée : granules vitrifiés, ses indurées, 5 - 10 mm en coupole bullei.se affaissée, oase for- peu fis3XJ.es, tement collée, alvéoles irréguliers gris-noir, sans (0,1 - 7 ma) ; i v r i te pellets, 0 10 mm, 10 1,81 peau rèche, brune, amorces locales de sans ajout brûla«?« ou de vernis, ni fissure ni collage pellets, 0 1O mm, 10 1,58 aspect voisin de celui obtenu sans ajout ajout fuel vernissage un peu plus étendu, intérieur noir, alvéoles fins peu denses

COMMENTAIRE:

Sur concassés 36 A, les irrégularités de la teneur en chaux sont cause des résultats diffé- rents observés lors de deux premiers essais identiques. Dans les deux cas, une fusion prononcée pénalise l'expansion assez forte, et il en va de même pour les concassés 36 B, dans les mômes conditions d'essai. La forte expansion sans fusion obtenue sur 36 A en réduisant le temps de cuisson (et donc un peu la température, compte-tenu de l'inertie du four utilisé) permet de soupçonner l'existence d'un créneau d'aptitude dans le cas de certains matériaux pauvres en carbonates. Il resterait à le vérifier. En pellets, les gonflements observés sur le faciès 36 A, notables même sans ajout, ne se re- trouvent pas sur 36 B dont l'aptitude naturelle, faible, est peu améliorée en présence de fuel. Quel que soit le formage envisagé, le tri préalable des matériaux éventuellement aptes se heurte à l'imbrication des faciès et à leur faible différenciation macroscopique. L'intérêt de la formation paraît donc réduit, au moins sur le site échantillonné.

ANNEXE D - 36 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 37

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION LUTETIEN Inférieur

Traitement conforme au schéma Annexe C, Piémont de la Formage exclusivement en pellets, 0 10 mm Montagne Noire Cuissons 10 mn en four CI.F., température homogène 1150e

N° Faciès Ajout Masse volumique Observations réelle des produits g / cm

Argile beige - néant 2,33 granules brun-rouge, surface rèche à grain fin, ni fissu- 37 rougeâtre à rares re ni collage, - intérieur terre cuite à peine poreuse, - straticules de gonflement négligeable lignite 1 % fuel 1,34 granules très sphériques, - peau ( - 1 mm) brique - oran- gé, à peu près lisse sauf fines craquelures, pas de collage, - intérieur noir, alvéoles fins ( - 0,4 mm) bien ré- partis mais peu denses, - gonflement notable

COMMENTAIRE

En l'absence d'ajout, l'échantillon recueilli sur ce site n'a manifesté aucune aptitude à l'expansion. Après adjonction de fuel, cette aptitude reste moyenne, mais les granules obtenus ont des caractéristiques intéressantes bonne sphéricité, alvéolage régulier, ni fissure, ni collage, ni frittage. Ces résultats ne confèrent pas d'intérêt au site lui-même, sur lequel la formation argileuse est trop peu puissante, mais permettent de ne pas écarter a priori les dépôts du piémont de la Montagne Noire.

ANNEXE D - 37 FICHE DE LABORATOIRE SITE N° 38

ESSAIS D'APTITUDE A L'EXPANSION TOARCIEK QUBRCY Traitement conforme au schéma Annexe C, Talus au pi«d N.E. Cuissons des concassés 10 mn en four Prolabo régulé à 1180°, du Causse de Granat des pellets 10 mn en four CI.P., température homogène 1150°

Nc Faciès Formage Masse volumique réelle des produits Observations g / cm

peau 38 A Marnes grises, concassés de 0,54 expansion "en chenille", 'brune, mate à finement vernis- tendres, finement 5-10 mm, sée en calotte, - intérieur gris, alvéoles irréguliers feuilletées, dé- obtenus au (0,1 - 5 mm), les plus gros en amande dans la foliation bit en plaquettes marteau originelle écailieuses pellets, 0 10 mm, 0,89 peau (0,2 - 0,3 mm) rèche à grain fin, brun clair, ni sans ajout fissure ni collage, - intérieur noir, alvéoles (0,1- 5 mm) bien distribués • pellets, 0 10 mm, 0,89 aspect très analogue à celui obtenu sans ajout, quel- ajout fuel ques crevasses superficielles fines

38 B Marnes ocres ou concassés de - pas d'expansion, désagrégation pulvérulente des stra- gris-vert légère- 5 - 10 mm, ticules gréseuses, fusion au niveau des lits marneux ment micacées, 2 obtenus au gréseuses, enduits marteau ferrugineux en pellets, 0 10 mm, 1,95 avec comme sans fuel, surface rèche brun clair loca- diaclases et joints sans ajout lement à léger enduit blanc, ni collage ni fissure, - intérieur beige, alvéoles fins dispersés pellets, 0 10 mm, 1,80 ajout fuel

38 C Argilites à peine concassés de 0,90 expansion normale aux feuillets, peau brun-rouge, ma- calcaires, grises, 5 - 10 mm, te à fines fissures d'exfoliation ou vernissée avec légèrement indu- obtenus au léger collage, - intérieur gris, alvéoles 0,1 à 2 m* rées, débit en marteau assez régulièrement répartis dalles minces et pellets, 0 10 mm, 1,18 peau (0,2 mm) rèche à grain fin, brun orangé, quel- plaquettes, cassure sans ajout ques craquelures très fines, pas de collage, - inté- conchoTdale rieur noir à porosité 1res une . pellets, 0 10 mm, 1,04 granules très semblables à ceux obtenus sans ajout, ajout fuel peau plus lisse, sans craquelure, mêass alvéoles fins sauf une loupe 0 4 mm vers le centre

38 D Argilites gris à concassés de 0,96 formes déchiquetées par l'alternance de lits diffé- beige-rouillé ten- 5 - 10 mm, remment expansés, fissures d'exfoliation cicatrisées dres, feuilletées, obtenus au par amorces de fusion, - intérieur noir, alvéoles débit écailleux marteau bien répartis (0,1 - 1 mm + rares loupes 3 mm) fin, efflorescen- pellets, 0 10 mm, 1,23 peau (0,5 - 1 mm) rèche à grain fin, brun rouge, cre- ces blanches (py- sans ajout vasses fines, pas de collage, - intérieur noir, alvéo- rite sulfatée) les réguliers (0,2 - 1 mm) pellets, 0 10 nun, 1,10 peau (O,2 mm) rèche brun foncé, ni fissures ni colla- ajout fuel ge, très léger frittage, - intérieur noir, alvéoles fins (0,1 - 0,5 mm) sauf une loupe vers le centre

38 E Marnes gris-bleu concassés de 1,08 granules brun noir, fragiles, arrondis, vitrifiés et à oolithes ferru- 5 - 10 mm, affaissés par fusion, collage fort, - intérieur vi- gineuses éparses obtenus au treux noir-verdâtre, alvéoles très irréguliers ou en lits, débit marteau (0,1 - 5 mm) écailleux, cassu- pellets, 0 10 mm, 1,36 surface rèche, brun-noir, sans fissure, fusion aux re conchotdale sans ajout contacts intergranulaires, collage,intérieur noir, alvéoles irréguliers (0,1 - 6 mm) pellets, 0 10 mm, 1,53 produits voisins de ceux obtenus sans ajout, brûlage ajout fuel et fusion plus généralisés en surface, collage et frittage plus forts

COMMENTAIRE :

a) concernant les essais sur concassés : Dans les conditions uniformes de nos essais, l'aptitude à l'expansion sous cette forme varie sensiblement sur la hauteur de la formation échantillonnée : - forte vers la base (Ech. 38 A), - pratiquement nulle un peu au-dessus (38 B), - assez forte ensuite (38 C, 38 D), - encore très notable à l'extrême sommet (38 E), mais alors inutilisable, du fait d'une importante fusion probablement liée à la réduction de Pë 2 0 3 en Fe 0 plus fusible. Les matériaux expansibles en concassés sont largement dominants. Cependant, leur induration devrait rester faible même à distance de toute altération superficielle ; on doit donc envisager la production d'une majorité de fines au concassage mécanique et l'obligation d'opérer essentiellement, sinon en totalité, par pelletisation.

b) concernant les essais sur pellets : Avec ou sans adjonction de fuel, les aptitudes constatées sur pellets sont très cohérentes avec celles obtenues sur concassés : - forte expansion des pellets 38 A, - faible expansion des pellets 38 B, - très notable expansion des pellets 38 C et 38 D - expansion notable des pellets 38 E, mais accompagnée de fusion aux contacts intergranulaires. En opérant à 1130° au lieu de 1150°, le gonflement est plus important (masses volumiques 1,19 sans ajout, 0,88 avec fuel) mais la fusion se développe de façon identique. A 1100°, on élimine la fusion, mais en minimisant l'expansion (m.v. 1,88 et 1,90). Le palier favorable serait donc étroit, s'il existait. En plus de leur gonflement satisfaisant, les pellets 38 A, C et D présentent une bonne sphéricité, un alvéolage régulier, très peu ou pas de collage.

c) au total, ces résultats attirent l'attention sur le Toarcien du Quercy et devraient être complétés pour définir les conditions d'une expansion optimale. Une éventuelle exploitation éliminerait aisément le faciès 38 E, naturellement isolés au toit d« la formation par un banc calcaire lui-même inutilisable. Les faciès de type 38 B seraient peut-être suffisamment subordonnés pour être incorporés sans dommage à la masse pelletisée ; ils devraient être mis au stérile dans le cas contraire.

ANNEXE D - 38