References of "Fagel, Nathalie"
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Peer Reviewed
See detailAtmospheric metal pollution over the last 250 years inferred from speleothem geochemistry
Allan, Mohammed ULg; Fagel, Nathalie ULg; verheyden, sophie

Conference (2015, August 17)

Lead concentrations and isotope ratios from two speleothems from the Han-sur-Lesse cave in southern Belgium were measured in order to study the ability of speleothems to act as archives of atmospheric ... [more ▼]

Lead concentrations and isotope ratios from two speleothems from the Han-sur-Lesse cave in southern Belgium were measured in order to study the ability of speleothems to act as archives of atmospheric pollution. To address this aim we analyzed trace elemental Al and Pb compositions by LA-ICP-MS and ICP-MS as well as Pb isotopes by MC-ICP-MS. The results help to identify three Pb-enriched intervals: from 1880 to 1905 AD, from 1945 to 1965 AD, and from 1975 to 1990 AD. The speleothem record is consistent with the evolution of atmospheric pollution in Belgium. Lead isotope ratios confirm that coal and gasoline combustion, combined with regional metallurgical activities, were the predominant Pb pollution sources in the stalagmites during the last 250 years. This research underscores the importance of speleothems as a valuable tool for the discrimination between anthropogenic and natural lead contributions in the environment and consequently for quantifying the anthropogenic contribution or determining natural background values in continental settings. [less ▲]

Detailed reference viewed: 20 (1 ULg)
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See detailLand erosion and associated evolution of clay minerals assemblages in Mediterranean region (Southern Turkey): Amik Lake
El Ouahabi, Meriam ULg; Hubert, Aurelia ULg; Lebeau, Helene et al

Poster (2015, July)

Under Mediterranean context, continuous human occupation is attested in the Amik Basin (southern Turkey) since 6000-7000 BC. The Basin also is crossed by The Dead Sea Fault (DSF), a major neotectonic ... [more ▼]

Under Mediterranean context, continuous human occupation is attested in the Amik Basin (southern Turkey) since 6000-7000 BC. The Basin also is crossed by The Dead Sea Fault (DSF), a major neotectonic structure in the Middle East extending from the Red Sea in the south to the East Anatolian Fault Zone in the north. The study focuses on the mineralogy and clay mineralogy record of the Amik Lake occupying the central part of the Basin. Our objective is to constrain major mineralogical and clay minerals evolution in the area over the last 4000 years and assess changes that would be related to the different land uses during the different Bronze, Roman, Ottoman and Modern civilizations. Sediments were collected at 1 to 2 cm intervals in core sediments up to a depth of 6 meters in the clay deposits. Geochemistry (XRF), mineralogy (XRD) and clay mineralogy are applied to study the sediment records. The age of the record is constrained combining radionuclide and radiocarbon dating. Chemical and mineralogical composition of sediments is quite diversified reflecting the significant geological variation of drainage basins. Abundant mixed-layer and partly disordered minerals characterize the different sedimentary levels recorded in those cores. Levels relatively rich in chlorite, illite and quartz are interpreted as corresponding to relatively dry periods, while more humid periods lead to more intensive weathering and consequently to the dominance of clay minerals more advanced in the relative stability scale, such as kaolinite. Smectite is taken to indicate a climate with contrasting seasons and a pronounced dry season. The sedimentary record clearly shows two periods indicating strong soil erosion in the Lake catchment. The most recent erosion phase is modern. The oldest one would have started during the late Bronze period and lasted until the late Roman Period. The first and older period is attributed to a strong aggradation linked to major increase in erosion. Our study shows that this episode has specific characteristics: mixed-layer clay mineral, high percent in Ni, Cr and Mg coupled with significant amount of organic matter of terrestrial origin. Ni and Mg most probably come from the Amanos Mountains an ophiolitic belt indicating an intensive upland cultivation and possible exploitation of its mineral resource. The second period is attributed to the modern period. The signature of the increase in erosion is different, because most of the soil cover has already been eroded. Only a patchy thin and unmature soil cover exists since the Late Roman time. Erosion is associated with a marked increase of smectite-illite interstratified clay, goethite and hematite found in deep soil horizons. Moreover, a marked increase in Cr is showed and is probably related to an enhanced exploitation of its mineral resource and to a renew land exploitation of the Amanos Mountain Range. [less ▲]

Detailed reference viewed: 24 (0 ULg)
See detailLANDSLIDES IN CENTRAL AFRICA: FROM DEFORMATION MECHANISMS TO EVOLUTION PROCESSES – CASES STUDIES FROM RWANDA AND BURUNDI
Draidia, Salah ULg; Ndahimana, Hamuli; Habimana, Christophe et al

Scientific conference (2015, July)

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Peer Reviewed
See detailIdentification of the main parameters controlling the plasticity of ceramic pastes: The case study of the Marrakech region (Morocco)
El Boudour El Idrissi, Hicham ULg; Daoudi, Lahcen; Fontaine, François ULg et al

Poster (2015, June 07)

Numerous traditional ceramic workshops occur within a range of 10 to 80 km around the city of Marrakech. Our study aims to identify the main parameters controlling the plasticity of pastes used by the ... [more ▼]

Numerous traditional ceramic workshops occur within a range of 10 to 80 km around the city of Marrakech. Our study aims to identify the main parameters controlling the plasticity of pastes used by the artisans. To reach this goal, we characterize by X-ray diffraction, granulometry and plasticity index (PI) the local raw clayey material. The investigation of 26 whole pastes shows the dominance of quartz (20 to 50%) and clay minerals (25 to 60%) with K-feldspar (2 to 17%), plagioclase (2 to 25%), calcite (0 to 18%), dolomite (0 to 15%), goethite (0 to7%) and trace of hematite and anhydrite (< 3%). Amphibole occurs in trace (< 5%) but only in some samples. The clay minerals are diversified, including illite (10 to 40%), kaolinite (2 to 15%), mixed-layer (ML) (0 to 10%), smectite, vermiculite and chlorite (0 to 5%), and pyrophyllite-talc association (0 to 8%). Sepiolite (12%) is only present in one paste. The grain size is made by variable proportions of sand (5 to 65%), silt (12 to 53%) and clayey fraction (18 to 66%). The Plasticity index (PI) indicates the presence of two principals groups of pastes. (1) The first group is characterized by PI values ranging between 15 to 18. Their moderate plasticity behavior is related either to the low rate of clayey fraction and/or to the absence of plastic clays like smectites and mixed layer with smectitic sheets. (2) The PI of second group ranges between 20 to 32. The high plasticity values are influenced by the presence of specific clayey minerals like talc-pyrophyllite or sepiolite, or by the high content of smectite plus smectitic mixed-layers within the clayey (< 2 micron) fraction. Only one sample without any of these plastic minerals but with a high content of clayey fraction is characterized by a high PI value (24). We concluded that the workability of ceramic paste in Marrakech region is controlled by a combination of factors, dominated by the grain size distribution and the content in plastic clay minerals within the fine fraction. [less ▲]

Detailed reference viewed: 23 (7 ULg)
See detailThe influence of lithology on the mechanical strength and porosity of terra-cotta, the case study of Marrakech region (Morocco).
El Boudour El Idrissi, Hicham ULg; Daoudi, Lahcen; Collin, Frédéric ULg et al

Poster (2015, May 19)

The ceramic pastes in Marrakech region are prepared on the base of six types of raw materials of different lithologies. Various products are manufactured. The production consists of cooking utensils ... [more ▼]

The ceramic pastes in Marrakech region are prepared on the base of six types of raw materials of different lithologies. Various products are manufactured. The production consists of cooking utensils (based on schist, colluviums, quartzose sand and silt), decoration products (based on argillite, washing residues and soil), vases and gourds products (based on schist and soil), tiles (based on silt decantation) and traditional dishes (based on soil and argillite). In this study we elaborate bricks from the different raw material and we evaluate some of their physical properties after firing at 1050°C. In particular we measure the porosity to water and the mechanical strength of all the fired bricks. The aim is to compare the final product quality according to the origin (lithology) of the clayey raw material of the ceramic pastes. Based on our experiments, the bricks of the lower compressive strength (CS) and of the lower flexural strength (FS) are those based on sand (CS = 39 MPa; FS = 7 MPa), on silt decantation (CS = 25 to 39 MPa; FS = 10 to 18 MPa), and on schist and colluviums (CS = 20 to 51 MPa; FS = 6 to 17 MPa). Those of the highest values are based on argillites (CS = 33 to 102 MPa; FS = 13 to 28 MPa). The other pastes are characterized by intermediate values. The porosity ranges between 5 to 27%. The bricks based on silt decantation have the greatest values (20 to 27%), whereas those based on argillite have the lower values (5 to 10%). Those physical properties are, in most cases, in agreement with the requested values of the bricks industry. We conclude that such raw materials have high perspective to manufacture structural products of high performance in mechanical strength and thermal insulation. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailLead concentrations and isotope ratios in speleothems as proxies for atmospheric metal pollution since the Industrial Revolution
Allan, Mohammed ULg; Fagel, Nathalie ULg; Van Rampelbergh, maite et al

in Chemical Geology (2015)

Lead concentrations and isotope ratios from two speleothems from the Han-sur-Lesse cave in southern Belgium were measured in order to study the ability of speleothems to act as archives of atmospheric ... [more ▼]

Lead concentrations and isotope ratios from two speleothems from the Han-sur-Lesse cave in southern Belgium were measured in order to study the ability of speleothems to act as archives of atmospheric pollution. To address this aim we analyzed trace elemental Al and Pb compositions by LA-ICP-MS and ICP-MS as well as Pb isotopes by MC-ICP-MS. The results help to identify three intervals characterized by particularly high enrichment of Pb: from 1880 to 1905 AD, from 1945 to 1965 AD, and from 1975 to 1990 AD. The speleothem record shows similar changes as the known historical atmospheric pollution level in Belgium. Lead isotope ratios discriminate between Pb sources and confirm that coal and gasoline combustion, combined with regional metallurgical activities, were the predominant Pb pollution sources in the stalagmites during the last 250 years. This study opens possibilities to determine anthropogenic versus natural metal sources in well-dated speleothem archives. [less ▲]

Detailed reference viewed: 92 (61 ULg)
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Peer Reviewed
See detailEnvironmental significance of Upper Miocene phosphorites at hominid sites in the Lukeino Formation (Tugen Hills, Kenya)
Dericquebourg, Perrine ULg; Person, Alain; Ségalen, Loïc et al

in Sedimentary Geology (2015), 327

The Lukeino Formation contains an important sedimentary and fossiliferous record of the late Miocene (6.09–5.68 Ma), which has in particular yielded the fossil remains of the oldest East African bipedal ... [more ▼]

The Lukeino Formation contains an important sedimentary and fossiliferous record of the late Miocene (6.09–5.68 Ma), which has in particular yielded the fossil remains of the oldest East African bipedal hominid called Orrorin tugenensis. This fluvio-lacustrine sedimentary succession crops out in the Kenyan part of the East African Rift. It is mainly composed of clay to sandy clay deposits intercalated with volcanic ash horizons, and localized layers of carbonates and diatomites. A detailed sedimentological and mineralogical study of the Lukeino Formation was conducted to throw light on the environmental conditions in which the hominids lived. Several centimetric, relatively continuous and indurated phosphatic horizons, of sedimentary origin, were identified at two sites (Sunbarua and Kapcheberek). Mineralogical (XRD) and geochemical analyses as well as observations by SEM, which was coupled with an energy dispersive spectroscopy (EDS) microprobe, indicate that the autochthonous phosphate layers are composed of a micritic matrix of francolite (38–93%), with incorporation of silicates in variable proportions from one layer to another. The phosphate matrix contains very well preserved and abundant diatom frustules in the basal phosphate layer. These diatoms are identified as Aulacoseira granulata, implying a pH of 7.8–8.2 for freshwaters of the Palaeolake Lukeino. Calcitic tubular structures, linked to a possible bacterial origin, are also observed locally. Phosphate layers occur abruptly within a thick clay–sandy series, associated with an intense runoff phase during the deposition of this interval of the Lukeino Formation. The massive and cyclic input of phosphorus to the lake promoted productivity to the stage where it caused a diatom bloom. The establishment of several phosphate horizons testifies to successive phases of eutrophication of Palaeolake Lukeino. The diatom cells provided some of the organic matter, which was decomposed by bacterial activity at the bottom of the lake in suboxic conditions, but in insufficient quantities to fully form the phosphatic materials. The rest of the organic matter needed for phosphogenesis came from terrigenous supply (plant debris), suggesting the presence of dense vegetation in the catchment of the Palaeolake Lukeino, during this well-drained interval of deposition of the Lukeino Formation. [less ▲]

Detailed reference viewed: 7 (1 ULg)
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See detailCaractérisation de colluvions triasiques utilisés dans l'élaboration d'ustensiles rustiques de cuisson, cas de Talatast (Région de Marrakech, Maroc)
El Boudour El Idrissi, Hicham ULg; Daoudi, Lahcen; Collin, Frédéric ULg et al

in Verres, Céramiques & Composites (2014), 3(2), 18-22

The raw material used in the potter site of Talatast (Morocco) is collected from Triassic colluviums. Our study aims to characterize the mineralogical and geotechnical properties of the local clayey ... [more ▼]

The raw material used in the potter site of Talatast (Morocco) is collected from Triassic colluviums. Our study aims to characterize the mineralogical and geotechnical properties of the local clayey material before and after cooking. Our results confirm that the coarse particle size, the mineralogy of the clay fraction and the rate of fondants are suitable for the cookware material production. Defects encountered during the production are mainly related to the use of traditional ovens. Understanding the origin of the main defects could be helpful to promote the local pottery production. [less ▲]

Detailed reference viewed: 34 (15 ULg)
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Peer Reviewed
See detailNeoformed mineral phases during clay ceramic firing
El Ouahabi, Meriam ULg; Daoudi, Lachen; Hatert, Frédéric ULg et al

in Clays and Clay Minerals (2014), 62(6), 470478

Ceramic clays are one of the most complicated ceramic systems because of the very complex relationship between the behavior of minerals during the ceramic processing and the transformations during heating ... [more ▼]

Ceramic clays are one of the most complicated ceramic systems because of the very complex relationship between the behavior of minerals during the ceramic processing and the transformations during heating. A major challenge is to predict the phase transformations in clay ceramics. The aims are to establish reference data of ceramics products that can be formed based on the mineralogical composition of the local raw materials. These data, in turn, can be compared with the archaeological ceramics in order to study their origins. The mineralogical compositions and transformations during the firing (550 to 1100ºC under oxidizing conditions) of seven clayey materials sampled from the main clay deposits of Northern Morocco were evaluated by X-ray powder diffraction. Two groups of clays were evidenced according to the type of neoformed high-temperature minerals: non-calcareous clays and calcareous clays. For the non-calcareous raw materials, spinel is produced at 950°C. Cristobalite and mullite were formed above 1000ºC from clays that contain illite, kaolinite and chlorite. In clays containing vermiculite and high amount of chlorite, hematite was formed from 950°C. Firing of calcareous clays at temperatures > 950ºC yielded Ca-silicates (diopside, gehlenite and wollastonite), spinel, cristobalite, hematite and feldspars. Mullite may also form in the calcareous clay products, when the carbonates content exceeds 10%. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailCharacteristics and ceramic properties of clayey materials from Amezmiz region (Western High Atlas, Morocco)
Daoudi, Lahcen; El Boudour El Idrissi, Hicham ULg; Saadi, Latifa et al

in Applied Clay Science (2014)

Five clayey materials from two quarries located in the Amezmiz region (Morocco) were sampled and investigated for their physical, chemical, mineralogical and thermal characteristics to evaluate their ... [more ▼]

Five clayey materials from two quarries located in the Amezmiz region (Morocco) were sampled and investigated for their physical, chemical, mineralogical and thermal characteristics to evaluate their potential suitability as raw materials in various ceramic applications. Physical properties were identified by particle size distribution, consistency limits and total organic content. Chemical, mineralogical, and thermal properties were investigated by XRF, XRD, and TG/DTA techniques, respectively. A common raw material in pottery manufacturing of Morocco was used as reference sample (REF). Results show that the main oxides in the samples were SiO2, Al2O3, and Fe2O3, whereas the other oxides were present only in small quantities. Quartz, illite and vermiculite were present as dominant mineral phases with minor kaolinite, calcite and smectite. The results showed that three of the studied clayey materials have adequate characteristics for the production of structural ceramics. However, for the two other clays it is necessary to add more plastic clays to enhance the workability. [less ▲]

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See detailIndice de Kaolin à Koutaba (Ouest - Cameroun):
Nkalih Mefire, Abiba ULg; NJOYA, André; Mache, Jacques-Richard et al

Conference (2014, October 28)

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See detailRecyclage des briques cassées pour améliorer les propriétés céramiques des argiles plastiques (Meknès, Maroc)
El Ouahabi, Meriam ULg; Daoudi, Lahcen; El Boudour El Idrissi, Hicham ULg et al

Poster (2014, October 27)

Dans le Bassin de Saïs (nord ouest du Maroc), les argiles du Miocène de la région de Meknès sont utilisées dans l’industrie céramique locale pour la fabrication des briques. Ces argiles riches en smectite ... [more ▼]

Dans le Bassin de Saïs (nord ouest du Maroc), les argiles du Miocène de la région de Meknès sont utilisées dans l’industrie céramique locale pour la fabrication des briques. Ces argiles riches en smectite et en carbonates, ont une granulométrie très fine, marquée par la quasi absence de la fraction sableuse. Ces propriétés les rendent très plastiques, ce qui engendre des taux de retrait importants au séchage et à la cuisson et des problèmes de qualité du produit fini qui s’en suivent (fissurations, déformations et casses pendant les processus de séchage et de cuisson). Dans le but de palier à ce problème et d’améliorer la qualité du produit fini, nous proposons au cours de cette étude de recycler les déchets de briques cassées. Afin d'atteindre ces objectifs, 4 formulations ont été réalisées à base d’argiles plastiques, riches en smectite et des casses de briques broyées. Des quantités de 5, 10, 15 et 20% de briques broyées ont été ajoutées à la pâte destinée à la confection des briques. Des analyses minéralogiques par diffraction des rayons X (DRX), chimiques par spectrométrie de fluorescence (XRF), granulométrique par granulométrie laser, ainsi que les limites d’Atterberg ont été effectuées. Les résultats minéralogiques montrent une diminution de la teneur en carbonates (calcite) et en argile totale (principalement smectite), lors des ajouts successifs de briques broyées. La fraction sableuse augmente progressivement, jusqu’à atteindre 30% pour une formulation avec 20% de casses de briques. Cette granulométrie plus grossière diminue la plasticité de la pâte et permet d’éviter les déformations et les fissures pendant le processus du séchage. De plus, l’ajout des casses de briques dilue les carbonates, ce qui permet d’améliorer la qualité du produit cuit. Ces résultats indiquent que le recyclage des déchets de briques, présente un intérêt à la fois économique et écologique. Des essais de comportement au séchage et à la cuisson ainsi que des essais mécaniques complèteront cette étude. [less ▲]

Detailed reference viewed: 91 (20 ULg)
See detailUtilisation des résidus de lavage des granulats de carrières dans l'élaborationde pièces céramiques (Région de Tamazouzt, Maroc)
El Boudour El Idrissi, Hicham ULg; Daoudi, Lahcen; El Ouahabi, Meriam ULg et al

Conference (2014, October)

Le site potier de Tamazouzt est situé à 40 km au Sud-Est de la ville de Marrakech. La production est sous forme de poterie décorative d’ustensiles rustiques. La matière première utilisée dans ... [more ▼]

Le site potier de Tamazouzt est situé à 40 km au Sud-Est de la ville de Marrakech. La production est sous forme de poterie décorative d’ustensiles rustiques. La matière première utilisée dans l’élaboration de ces produits est issue de résidus de lavage des carrières de granulats exploités le long des oueds. En plus de la qualité des produits et des rendements élevés, ce site donne un bon exemple de valorisation des résidus de lavage qui causent des problèmes pour l’environnement et pour les industriels. Nous avons caractérisé cette matière première afin d’en faire la promotion et d’encourager l’exploitation de tels matériaux dans le domaine de la céramique à l’échelle globale. Les résultats des analyses montrent que la pâte est constituée de 62% d’argiles, 23% de limons et 15% de sables ; l’indice de plasticité est de l’ordre de 16. Pour 27% d’humidité, le degré de retrait au séchage ne dépasse pas 6%. La minéralogie indique la présence de quartz (32%), plagioclase (20%), feldspaths potassiques (10%), calcite (3%) et argile (31%). Les minéraux argileux sont constitués d’illite (16%), de chlorite (7%), de kaolinite (4%) et de vermiculite (4%). La teneur en matière organique est de 4%. La composition chimique est surtout silico-alumineuse (64% de SiO2, 17% d’Al2O3). Les autres éléments majeurs dont la teneur est significative (> 1%) sont : Fe2O3 (8%), MgO (4%), K2O (3%), CaO (3%), Na2O (2%). Les pièces cuites à 1050°C présentent 2% de retrait, 13% de porosité à l’eau, la résistance mécanique à la compression et à la flexion est respectivement de 63 et 20 Mpa. L’analyse DRX des pièces cuites à 1050°C a montré l’apparition de géhlénite, anorthite, diopside et d’hématite. Ces résultats indiquent qu’en plus de l’utilisation locale dans la poterie décorative ces argiles pourraient être valorisées comme matériaux de construction vue leur caractère isolant (bonne porosité), résistance (bon comportement mécanique) et leur couleur rouge (présence de l’hématite). [less ▲]

Detailed reference viewed: 57 (18 ULg)
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Peer Reviewed
See detailHOLOCENE DUST RECORD IN A BELGIAN PEAT BOG: MULTIPROXY GEOCHEMICAL APPROACH
Allan, Mohammed ULg; gael, le roux; Fagel, Nathalie ULg et al

Conference (2014, June 01)

Ombrotrophic peatlands are unique environmental archives of natural and anthropogenic atmospheric dust deposition. Their surface layers are exclusively fed by atmospheric inputs. A peat bog core from ... [more ▼]

Ombrotrophic peatlands are unique environmental archives of natural and anthropogenic atmospheric dust deposition. Their surface layers are exclusively fed by atmospheric inputs. A peat bog core from Misten in Eastern Belgium southern covering the last 7500 years (dated by 210Pb and 14C methods) was investigated to reconstruct dust depostion based on a combination of the Rare Earth Elements (REE) and lithogenic elements concentrations, as well as Nd and Pb isotopes data. Nd isotope signature was used to decipher between local and distal dust supplies, the Pb isotopes to trace the antropogenic influences. Peat humification was used to evaluate hydroclimatic conditions. Dust fluxes show pronounced increase at 3200-2800BC, 600BC, AD600, 1000AD, 1200AD and from 1700 AD. Lead isotope signatures are consistent with local and regional contamination by coal combustion and smelting activities. The Nd values show large variability, between -5 and –13, identifying three major sources of dust: local soils, distal volcanic and desert particles. Our results are in agreement with atmospheric reconstructions from other continental archives, confirming that the Misten peat is a valid archive for dust deposition. The approach combining geochemical elementary content and isotope data in ombrotrophic peat allows to decipher between dust flux changes related to human and climate forcing. [less ▲]

Detailed reference viewed: 37 (6 ULg)
See detailCaractérisation minéralogique, géochimique et géotechnique des matières premières utilisées dans le site potier d'Agafay (Marrakech, Maroc)
El Boudour El Idrissi, Hicham ULg; Daoudi, Lahcen; El Ouahabi, Meriam ULg et al

Conference (2014, April 04)

Le site potier d’Agafay est localisé à 20 km au Sud-Ouest de la ville de Marrakech. Le site comporte environ 240 artisans répartis sur 90 ateliers. Les principales pièces produites sont les gasriyas (i.e ... [more ▼]

Le site potier d’Agafay est localisé à 20 km au Sud-Ouest de la ville de Marrakech. Le site comporte environ 240 artisans répartis sur 90 ateliers. Les principales pièces produites sont les gasriyas (i.e., plats traditionnels de couscous et de modelage de pâtes de pains) et les briques traditionnelles. Les matières premières utilisées, brutes ou en mélange, sont issues des terres agricoles locales (Ag1 et Ag5) pour les gasriyas et des dépôts actuels de l’oued N’Fis (Ag7) pour les briques. Les défauts rencontrés dans la production diffèrent selon le type de produit confectionné et selon le type de matière première utilisée. La qualité des produits confectionnés à partir de Ag1 et Ag5 est altérée par la présence de grains de chaux qui gonflent après refroidissement des tessons cuits ; ce qui engendre des décollements dans les tessons et nuit à la qualité du produit final. Par ailleurs, les briques confectionnées à partir de Ag7 se caractérisent par une très grande variation de couleur, ce qui est du à une mauvaise cuisson et à une distribution non homogène de la chaleur à l’intérieur des fours traditionnels utilisés ; certaines briques sont totalement fondues. De plus les briques présentent généralement des torsions qui peuvent débuter après le cycle de séchage, mais qui s’amplifient après la cuisson. Notre étude vise à une caractérisation scientifique des différentes phases de fabrication afin de remédier à ces problèmes. Les résultats des analyses montrent que la composition chimique de l’ensemble des matières utilisée est surtout silico-alumineuse (55 à 61 % de SiO2 ; 16 à 20% d’Al2O3), la teneur en Fe2O3 se situe entre 6 et 8 %, celle de CaO ne dépasse pas 6% pour les pâtes des gasriyas et atteint 10 % pour les pâtes des briques. La teneur en carbonates varie de 5 à 14 %, alors que celle de la matière organique est comprise entre 5 et 7,5 %. L’indice de plasticité oscille entre 16 et 17,5. Pour des teneurs en eau proches de la limite de plasticité le degré de retrait au séchage des gasriyas est de l’ordre de 5 %, il est plus élevé pour les briques (8%) ce qui nécessite une plus grande maitrise du processus de séchage pour éviter que les pièces ne se tordent. La granulométrie des pâtes utilisées pour les gasriyas a montré une teneur moyenne de 50 % pour les argiles, 32 % pour les limons et 18 % pour les sables. Les briques comportent une proportion à peu prés équivalente des trois classes granulométriques. La minéralogie de l’ensemble des pâtes est formée de quartz (< 27%), plagioclase (13%), calcite (7 à 9%), dolomite (5%) et argile (50% pour Ag1 et Ag5, 34% pour Ag7). Le feldspath potassique est présent uniquement dans l’échantillon Ag7. Concernant la fraction argileuse, l’illite est dominante pour l’ensemble des pâtes ; elle est associée à des interstratifiés irréguliers 14c-14s (environ 13 %) pour la pâte des briques et à des smectites (environ 11 %) pour la pâte des gasriyas (Ag5). La mesure de la vitesse sonique a montré que les pièces formées par pression aboutissent à une porosité moindre que celle des pièces produites par boudinage. La densité des pièces produites reste semblable pour les cuissons à 950°C et 1050°C. Le plus bas degré de porosité ainsi que les plus grandes valeurs de résistance mécanique à la compression ont été enregistrés sur les pièces cuites à 1050 °C. Les contraintes maximales atteintes se situent entre 51 et 59 MPa pour les gasriyas et 24,5 MPa pour les briques. Quant à la résistance mécanique à la flexion, elle varie entre 17,4 et 20,3 N/mm² pour les gasriyas et 9,4 N/mm² pour les briques. L’analyse DRX des pièces cuites à 1050 °C a montré la disparition totale des carbonates et des argiles à cette température, accompagnée de l’apparition de la géhelénite, cristobalite, anorthoclase, diopside, spinelle et hématite. A l’issue de cette étude, nous recommandons un tamisage humide à 1 mm pour réduire l’effet des grains de chaux, un cycle de séchage plus adéquat, une cuisson par palier jusqu’à 1050°C et l’utilisation de fours qui garantissent une meilleure distribution de la chaleur. [less ▲]

Detailed reference viewed: 52 (15 ULg)
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See detailCaractérisation minéralogique, géochimique et géotechnique des matières premières utilisées en poterie dans le site d’Agafay, Marrakech, Maroc.
El Boudour El Idrissi, Hicham; Daoudi, Lahcen; El Ouahabi, Meriam ULg et al

Conference (2014, April 03)

Le site potier d’Agafay est localisé à 20 km au S-W de la ville de Marrakech, à l’ouest de l’oued N’Fis. L’activité potière y a débuté par transfert du savoir-faire à partir du village de Tamsloht vers ... [more ▼]

Le site potier d’Agafay est localisé à 20 km au S-W de la ville de Marrakech, à l’ouest de l’oued N’Fis. L’activité potière y a débuté par transfert du savoir-faire à partir du village de Tamsloht vers 1940 apr. J.-C. Le site comporte environ 90 ateliers où sont actifs 240 artisans. Les principales pièces produites sont les gasriyas (i.e., plats traditionnels de couscous et de modelage de pâtes de pains) et les briques des grandes murailles traditionnelles. Les matières premières utilisées, brutes ou en mélange, sont issues des terres agricoles locales (Ag1 et Ag5) pour les gasriyas et des dépôts actuels du oued N’Fis (Ag7) pour les briques. Les problématiques rencontrées dans ce site concernent les deux types de produits, gasriyas et briques. Dans le premier cas, des grains de la chaux gonflent dans les pièces après le contact prolongé des pièces produites avec l’air. Ce gonflement engendre des décollements dans les tessons et nuit à la qualité du produit final. Dans le deuxième cas, la distribution non homogène de la chaleur à l’intérieur des fours traditionnels utilisés engendre une très grande variation de couleur dans les briques, elles sont généralement tordues et certaines fondent totalement. Notre projet vise à une caractérisation scientifique des différentes phases de fabrication afin de remédier à ces problèmes. Les résultats montrent que la composition chimique est surtout silico-alumineuse (55 à 61 % de SiO2 ; 16 à 20% d’Al2O3), la teneur en Fe2O3 se situe entre 6 et 8 %, celle de CaO ne dépasse pas 6% pour les pâtes des gasriyas et atteint 10 % pour les pâtes des briques. La teneur en carbonates mesurée par le calcimètre de Bernard varie entre 5 et 14 %. La teneur en matière organique varie entre 5 et 7,5 %. L’indice de plasticité oscille entre 16 et 17,5. Pour des teneurs en eau proches de la limite de plasticité le degré de retrait au séchage des gasriyas est de l’ordre de 5 %, il est plus élevé pour les briques (8%) ce qui nécessite une plus grande maitrise du processus de séchage pour éviter que les pièces ne se tordent pas. La granulométrie des pâtes utilisées pour les gasriyas a montré une teneur moyenne de 50 % pour les argiles, 32 % pour les limons et 18 % pour les sables. Les briques comportent une proportion égale des trois classes granulométriques. La minéralogie de l’ensemble des pâtes est formée de quartz (< 27%), plagioclase (13%), calcite (7 à 9%), dolomite (5%) et argile (50%, 34% et 34% pour Ag1, Ag5 et Ag7, respectivement). Le feldspath potassique est présent uniquement dans l’échantillon Ag7. Concernant la fraction argileuse, elle est surtout constituée d’illite pour l’ensemble des pâtes, associée à des interstratifiés irréguliers 14c-14s (13 %) pour la pâte des briques, et une teneur de 11 % de smectite pour la pâte des gasriyas (Ag5). La mesure de la vitesse sonique a montré que les pièces formées par pression aboutissent à une porosité moindre que celle des pièces produites par boudinage. La densité des pièces produites reste semblable pour les cuissons à 950°C et 1050°C. Le plus bas degré de porosité ainsi que les plus grandes valeurs de résistance mécanique à la compression ont été enregistrés sur les pièces cuites à 1050 °C. Les contraintes maximales atteintes se situent entre 51 et 59 MPa pour les gasriyas et 24,5 MPa pour les briques. Quant à la résistance mécanique à la flexion, elle varie entre 17,4 et 20,3 N/mm² pour les gasriyas et 9,4 N/mm² pour les briques. L’analyse DRX des pièces cuites à 1050 °C a montré la disparition totale des carbonates et des argiles à cette température, accompagnée de l’apparition de la géhelénite, cristobalite, anorthoclase, diopside, spinelle et hématite. A l’issue de cette étude, nous recommandons un tamisage humide à 1 mm pour réduire l’effet des gros grains de la chaux, une cuisson par palier jusqu’à 1050°C est également nécessaire pour comprendre les transformations des phases minéralogiques et vitreuses. Finalement, l’utilisation des fours équipés d’une sonde pour garantir une meilleure distribution de la chaleur. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailETUDE DES SÉDIMENTS COTIERS DU CAP CORSE: RECONSTRUCTION PALÉOENVIRONNEMENTALE ET SUIVI DE LA CONTAMINATION EN ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES AU COURS DE LA PÉRIODE HISTORIQUE
Fontaine, François ULg; Goiran, Jean-Philippe; PRUDENCIO, Isabel et al

Conference (2014, April)

Les sédiments sont d’excellentes archives de la contamination de notre environnement. Depuis l’Antiquité, les activités humaines génèrent des aérosols anthropiques enrichis en métaux lourds (e.g. Pb, Zn ... [more ▼]

Les sédiments sont d’excellentes archives de la contamination de notre environnement. Depuis l’Antiquité, les activités humaines génèrent des aérosols anthropiques enrichis en métaux lourds (e.g. Pb, Zn, Cu, Cd, Hg) ou associés (As, Sb). Ces polluants métalliques se mélangent aux aérosols naturels (altération des roches) et leurs retombées sont incorporées dans les sols et les sédiments où ils sont préservés (Boyd, 2004). Sur des sédiments datés, une approche géochimique permet de quantifier l’apport anthropique en éléments métalliques par rapport aux sources naturelles et de reconstituer l’historique de la pollution. Les côtes méditerranéennes sont caractérisées par d’intenses échanges commerciaux, et ce depuis l’Antiquité. Nous proposons une reconstruction paléoenvironnementale ainsi qu’un suivi de la contamination anthropique au cours de la période historique pour différents sites du Cap Corse (France ; Figure 1). Cette région de Méditerranée se caractérise par une riche activité économique au cours de la période historique. Depuis le VIème siècle, la Corse a été colonisée successivement par les Grecs, les Carthaginois, les Etrusques puis par les Romains. En milieu continental, des témoins archéologiques (sépulture, oppidum, chapelle) attestent d’une occupation de cette zone sur une période assez longue. Cependant de nombreuses interrogations subsistent quant à l’importance des établissements, leurs périodes d’occupation, leurs activités économiques et leurs rapports commerciaux avec les autres cités du Cap Corse et des côtes méditerranéennes (de La Brière, 2010). Des carottes de 1 m à 1,5 m ont été prélevées à la tarière dans différents sites du Cap Corse. Les concentrations en éléments majeurs et en éléments traces métalliques ont été mesurées par spectrométrie de masse (ICP-MS), activation neutronique (INAA) et par XRF core scanner. Les datations 14C réalisées sur des macrorestes de matières végétales et charbons montrent que ces carottes couvrent toute la période historique, à l’exception de celle prélevée à Méria qui ne couvre qu’environ 300 ans. Cette carotte a également la particularité de contenir d’importantes concentrations en métaux lourds tels que le Sb (2000 ppm) et l’As (300 ppm). Cette contamination est d’origine locale et liée à la présence d’une ancienne mine d’antimoine à 2 km en amont de Méria. Afin d’obtenir un enregistrement sur les 2000 dernières années, un carottage plus long sera réalisé lors d’une nouvelle campagne de terrain. D’autres carottages seront également réalisés entre la mine et la côte actuelle afin d’observer la variation spatiale dans le but de quantifier l’impact environnemental des activités humaines locales et régionales. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMineralogical and geotechnical characterization of clays from Northern Morocco for their potential use in ceramic industry
El Ouahabi, Meriam ULg; Daoudi, Lahcen; Fagel, Nathalie ULg

in Clay Minerals (2014), 49

This study focuses on the mineralogical and geotechnical characterization of Northern Morocco clays (i.e., from Tangier and Tetouan areas) and further comparison with main clay ores used in national ... [more ▼]

This study focuses on the mineralogical and geotechnical characterization of Northern Morocco clays (i.e., from Tangier and Tetouan areas) and further comparison with main clay ores used in national ceramic (i.e., from Meknes, Fes, Salé and Safi regions). Sampled clays were analyzed by X-ray diffraction on bulk and clay (< 2 µm) fractions to identify the mineralogical assemblages of the clay outcrops. Further analyses were conducted to determine the particle size distribution (laser diffraction particle analyser), the total organic matter content (from LossOnIgnition measurements) and the Atterberg limits of the raw clays. The aims of this study were first to investigate the spatial variability of the clay samples and second to evaluate their potential application as raw materials in ceramic industry. Tetouan and Tangier clays are characterized by diversified mineralogical assemblages (in particular a variable proportion of clay, quartz and calcite) in regard with Meknes, Fes, Salé and Safi clays (high clay content, quartz and calcite). The clay fraction of Tetouan and Tangier samples is dominated by illite and kaolinite with variable contribution of chlorite, smectite and/or vermiculite. Illite is the dominant phase in Meknes, Fes, Safi and Salé clays, but is associated with kaolinite. There is no direct relationship between the mineral assemblage composition and the lithology of the series. The studied clays materials consist generally in fine particles with medium to high plasticity and low organic matter content. Taking into account mineralogy, grain-size distribution and plasticity those clays seem to be suitable as raw material for the growing Morocco ceramic industry. [less ▲]

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