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Définition de cémentation

Que signifie cémentation ?

Définition cémentation:

En géologie, la cémentation est la précipitation de sels à la surface d'une nappe phréatique ou le processus de dépôt de composants minéraux dissous dans les interstices des sédiments. En biologie, elle est le processus par lequel certains mollusques bivalves sessiles (et d'autres invertébrés à coquille) se fixent en permanence à un substrat dur.

Attention de ne pas confondre cémentation et cimentation.

Une cémentation biologique riches en ooïdes:
Une cémentation d'ooïdes calcitiques
La cémentation d'ooïdes calcitiques en cette roche sédimentaire cémentée riche en calcaire date du jurassique moyen.

En géologie:

La cémentation géologique souterraine implique des ions transportés dans les eaux souterraines précipitant chimiquement pour former de nouveaux matériaux cristallins entre les grains sédimentaires. Les nouveaux minéraux remplissant les pores forment des "ponts" entre les grains de sédiments d'origine, les liant ainsi ensemble. De cette façon, le sable devient "grès", et le gravier devient "conglomérat" ou "brèche".

La cémentation se produit dans le cadre de la diagenèse ou de la lithification des sédiments. La cémentation se produit principalement sous la nappe phréatique, peu importe la taille des grains sédimentaires présents. De grands volumes d'eau interstitielle doivent passer à travers les pores de sédiments pour cristalliser de nouveaux ciments minéraux et des millions d'années sont généralement nécessaires pour compléter le processus de cémentation. Les céments minéraux courants comprennent les phases de calcite, de quartz ou de silice comme la cristobalite, les oxydes de fer et les minéraux argileux, mais d'autres céments minéraux sont également présents.

La cémentation est continue dans la zone des eaux souterraines, si bien que le terme "zone de cémentation" est parfois utilisé de façon interchangeable. La cémentation se produit dans les fissures ou d'autres ouvertures de roches existantes et est un processus dynamique plus ou moins en équilibre avec un processus de dissolution.

Un cément trouvé sur le fond de la mer est généralement de l'aragonite et peut prendre différentes formes de texture. Ces formes de textures comprennent le cément en suspension, le cément ménisque, le cément isopaceux, le cément botryoïde, le cément à blocs, le cément à jointure et le cément mosaïque grossier. L'environnement dans lequel chacun des céments est trouvé dépend de l'espace poreux disponible. Quant à la cémentation de calcite, qui se produit dans les domaines météoriques (sources d'eau douce), le cément est produit par la dissolution d'aragonite moins stable et de calcite à haute teneur en magnésium.

La classification des roches en utilisant la classification Folk dépend de la matrice (orthochèmes), qui est soit de la micrite en bonne partie composée de cément, ou de la sparite en bonne partie composé de boue.


En biologie:

Quelques groupes de bivalves sont des nageurs actifs comme les pétoncles; de nombreux bivalves vivent enfouis dans des sédiments mous (l'endofaune) et peuvent se déplacer activement en utilisant leur pied musclé; certains bivalves tels que les moules bleues Mytilus edulis s'attachent à des substrats durs en utilisant un byssus; d'autres groupes de bivalves (huîtres, bénitiers, spondyles comme Spondylus varius, anomiidés Anomiidae, etc.) cémentent leur valve inférieure sur un substrat dur (en utilisant du matériel de coquille comme ciment) et les fixe de façon permanente. Dans de nombreuses espèces de bivalves cimentés (par exemple les chamidés Chamidae), la soupape inférieure est plus profonde que la soupape supérieure, qui a tendance à être plutôt plate. Dans certains groupes de bivalves cimentés, la valve inférieure ou cimentée est la valve gauche, dans d'autres c'est la valve correcte.


En métallurgie:

En métallurgie, la cémentation est un traitement thermochimique appliqué aux pièces en acier. Le processus contribue au carbone à la surface par diffusion, qui est imprégnée en modifiant sa composition. La cémentation est destinée à durcir la surface d'une pièce sans modifier son âme, aboutissant à une pièce formée de deux matériaux: le noyau d'acier (à faible indice de carbone) tenace et résistant à la fatigue, et la partie de surface (acier à plus forte concentration de carbone) 0,2% de carbone.

Elle consiste à recouvrir les pièces à cémenter d'un matériau riche en carbone, appelé cément, et à soumettre la pièce pendant plusieurs heures à des températures élevées (typiquement 900 °C). Dans ces conditions, le carbone pénètre dans la surface du revêtement à raison de 0,1 à 0,2 mm par heure de traitement. La partie cémentée reçoit le traitement thermique correspondant, la trempe et la trempe, et chacune des deux zones de la pièce acquiert les qualités correspondant à son pourcentage de carbone.

Les aciers à faible teneur en carbone conviennent à la cémentation. Le chrome accélère le taux de pénétration du carbone. Les aciers au chrome-nickel ont de bonnes qualités mécaniques et répondent très bien à ce processus. Une concentration de nickel supérieure à 5% retarde le processus de cémentation.

Selon les exigences de dureté et de résistance mécanique, il existe plusieurs types d'acier aptes à recevoir le traitement de cémentation et le traitement thermique ultérieur.

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