Chimie des roches : en oxydes ou en éléments ?

Albert Jambon

Laboratoire de Pétrologie (M.A.G.I.E.), Univ. Pierre et Marie Curie, Paris

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

29/04/2001

Résumé

Les différentes manières de présenter les compositions chimiques des roches.


Table des matières

Question

«  Le nouveau programme de première S semble imposer l'abandon de la description des roches en oxydes (SiO2, Al2O3...) pour une description en % massiques d'éléments chimiques (Si, Al, O...) Qu'en pensez-vous ? Après tout, peut-être est-ce indifférent, si ce n'est que tous les documents disponibles sont en % d'oxydes... »

Question posée par EB le 23 avril 2001, par courrier électronique.

Réponse

Ce problème est une plaie récurrente à laquelle je n'ai pas de bonne réponse. On peut présenter les résultats d'analyses sous forme de fractions massiques d'oxydes ou d'éléments, ou mieux sous forme de fraction atomique.

Les fractions massiques d'oxydes sont de très loin les plus répandues dans toute la littérature, par tradition. La tradition est une plaie qui se retrouve par exemple dans l'utilisation d'unités obsolètes (bar et kbar) à la place des unités légales. C'est notre responsabilité de faire évoluer les choses dans le bon sens.

Je pense que si on souhaite une représentation pédagogique, il vaut mieux passer aux fractions atomiques. Je pense que la réponse peut venir du contact avec les élèves et de leurs réactions, mais ça m'étonnerait qu'il y ait un doute.

La dernière solution est la plus pratique et la plus efficace : elle permet de soustraire des minéraux à une composition de basalte (par exemple) sans que l'on se donne une analyse chimique des minéraux : il suffit de la formule et c'est là le principal avantage. De même, on peut calculer le pourcentage des minéraux virtuels dans un basalte (norme d'un basalte) très facilement.

Autre avantage, beaucoup d'étudiants (donc d'élèves) imaginent que les oxydes sont effectivement présents dans les roches (SiO2 est confondu avec le quartz, Al2O3 avec le corindon...). L'abandon de la représentation en oxydes supprime cette difficulté.

Enfin dernière remarque importante, une fois que l'on a choisi une convention, il faut s'y tenir !