Composées majoritairement de silicates d’alumine, les argiles présentent tout de même de sacrées différences pour arriver à leur couleur respective…
En fonction des minéraux qu’elle possède mais également de sa structure en feuillets, l’argile se range dans une famille argileuse bien particulière. La conformation des minéraux se fait sous forme de feuillets de l’ordre du nanomètre. Imaginez qu’au microscope vous pourriez distinguer différentes couches de lamelles superposées… La composition de ces feuillets, leur épaisseur, leur structure définissent la famille argileuse et plus précisément le type d’argile auquel nous avons à faire.
N’oublions pas que les argiles sont majoritairement composées de silicates d’alumine… Ainsi, les feuillets sont formés de deux types de couches, soit elles sont constituées de silice (SiO4), soit elles sont composées d’alumine (Al2O3). Dans le premier cas, la silice et l’oxygène (O) forment un tétraèdre, c'est-à-dire un volume à 4 faces. Dans le second cas, des octaèdres à 8 faces sont composés d’alumine en leur centre, d’hydroxyle (H) et d’oxygène dans les angles. Outre ces couches formant des feuillets, la structure argileuse s’entrecoupe d’espaces interfoliaires qui comme leur nom l’indique, sont les espaces entre séparant les feuillets.
Les terres argileuses se répartissent alors en trois familles structurales :
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la famille 1:1 correspondant à une couche tétraédrique surplombant une couche octaédrique. Cette disposition se répète ainsi… On parle ici plus clairement des kaolinites notamment.
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la famille 2:1, ici une couche octaédrique est littéralement prise en sandwich entre deux couches tétraédriques comme c'est le cas pour l'illite, le glauconite ou le montmorillonite par exemple. Des cas particuliers existent dans cette famille, si l’aluminium est remplacé par un autre atome, comme c’est le cas pour le talc, ou selon la composition de l’espace interfoliaire.
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la famille 2:1:1, ces argiles sont constituées de deux feuillets tétraédriques encadrant une couche octaédrique mais dans ce cas l'espace interfoliaire, c’est-à-dire l’espace entrecoupant les feuillets, est rempli par un feuillet octaédrique. La chlorite a cette conformation par exemple.
Ces différences de structures et d’épaisseur, vont notamment avoir un rôle sur la cohésion entre les feuillets, la stabilité de l’argile et sa capacité à se gonfler d’eau. Par exemple la kaolinite gonfle moins que la montmorillonite car cette dernière connaît une désorganisation dans l’empilement de ses feuillets facilitant leur écartement ; l’eau peut plus facilement se loger dans les espaces “vides”.