IV.2.2 Les différentes formations meubles rencontrées sur terrain

Sable

Au sens courant, c’est matériau meuble formé de grains de quartz (grains de sable) tel celui des plages ou des dunes. Plus précisément, sédiment détritique meuble dont les grains sont en majorité compris entre 1/16 mm (62,5 µm) et 2 mm (classe des arénites, La nomenclature fait intervenir le grain, et la nature des éléments dominants (sables quartzeux ou sables, au sens courant ; sables calcaires) ou d’éléments particuliers : sables feldspathiques, micacés, aurifères, diamantifères,... Les études granulométriques et morphoscopiques précisent les modalités de sédimentation ; p. ex. les sables fluviatiles sont souvent à grains subanguleux, peu luisants et mal classés, les sables marins à grains subanguleux à arrondis, luisants et assez bien classés, les sables éoliens montrent des grains dominants de 0,5 mm, ronds et mats, car dépolis par suite des chocs entre les grains.

L’argile

Ici elle est sous forme de roche recouvrant le lit de la rivière Musheke à partir de sa source (à Nkoko) jusque dans le marais de Muzibira) ; à Roches argileuses. Roches sédimentaires ou résiduelles à grain très fin (classe des lutites) contenant au moins 50% de minéraux argileux, auxquels peuvent s’ajouter d’autres minéraux très divers, détritiques ou non, d’où des compositions très variées (argiles calcareuses, argiles sableuses, argile micacées,…). Ce sont des roches tendres et rayables à l’ongle, fragiles à l’état sec, faisant pâte avec l’eau, et durcissant à la cuisson.

Le gravier

C’est un élément de quelques millimètres dans les roches sédimentaires détritiques (classe des rudites). Selon les classifications, les limites vont de 1 ou 2 mm à 15 ou à 30 mm, parfois plus. La présence des graviers dans la rivière Musheke, est due à celle des conglomérats au seins du lit de cette rivière (Fig. 8) ; la grosseur des grains de ces conglomérats est identique à celle des graviers rencontrés sur place ; d’où une corrélation parfaite.

Figure 12: Les différentes formations meubles retrouvées dans la rivière Musheke

Sur la figure 12, toutes les formations meubles y représentées sont arrangées du premier au dernier, c’est-à-dire dans notre cas ici de l’exutoire à la source. Nous constatons que la quantité de sable transportée par la rivière Musheke est beaucoup plus prononcée à partir de Munzibira jusqu’à l’exutoire, tandis que la partie avale partant de Munzibira est caractérisée par une lithologie argilo sableuse.

Tableau 7. Présentation des échantillons récoltés dans la rivière Musheke

N°	latitude	longitude	Altitude	Observations
1	9753730	725673	1463m	sable fin avec matière organique
2	9753945	725736	1464m	sable fin de teinte plus claire
3	9754098	725828	1464m	sable de dimension moyenne
4	9754160	725921	1469m	sable de dimension moyenne
5	9554405	726014	1471m	sable grossier
6	9754497	726231	1471m	gravier de petite dimension
7	9754835	726540	1477m	gravier moyen
8	9754957	726633	1480m	gravier grossier
9	9755786	727283	1485m	sable échantillonné sur sable sec ; à granulométrie moyenne
10	9755817	727283	1482m	Limon

Tous ces échantillons étaient récoltés sur une profondeur de 30cm.

Figure 13 : Carte représentant la rivière Musheke et ses affluents, ainsi que les différents échantillons récoltés

Tableau 8. Présentations des données des refus cumulés en gramme des différents échantillons de la rivière Musheke (Laboratoire de l’office des routes/Bukavu)

Ouverture (mm)

MUSH 1

(%)

MUSH 2

MUSH 3

MUSH 4

MUSH 5

MUSH 6

MUSH 7

MUSH 8

MUSH 9

MUSH10

31,5

275

490

315

660

570

12,5

770

740

825

805

210

145

865

380

6,3

175

870

875

420

220

875

895

500

230

880

900

520

3,15

290

100

885

920

625

2,5

340

110

885

935

680

135

100

345

160

885

935

690

155

1,6

205

1,25

165

140

380

225

885

940

735

215

180

155

390

885

950

735

225

0,8

120

180

155

390

290

885

950

740

230

0,63

169

270

265

420

300

890

960

765

290

0,5

180

320

330

435

305

895

965

775

330

0,4

285

385

405

460

390

895

975

785

400

0,315

430

0,25

290

385

405

460

475

895

975

785

400

0,2

0,16

420

450

475

490

495

895

980

795

440

0,125

0,1

0,08

430

455

475

490

495

895

980

795

440

Le tableau 8 ci-haut nous montre les valeurs des poids des refus cumulés en gramme (g) pour chaque tamis de la série AFNOR utilisé au laboratoire de l’office des routes à Bukavu ; les cases vides signifient qu’il n’y a pas de valeur, c’est-à-dire qu’il n’y a pas eu des particules résiduelles dans le tamis correspondant à cette ouverture spécifique.

Tableau 9 : Présentation des analyses granulométriques : les refus cumulés en % (Laboratoire de l’office des Routes/Bukavu)

Les résultats de ce tableau sont obtenus à partir des résultats du tableau 8.

ouverture (mm)	MUSH 1	MUSH 2	MUSH 3	MUSH 4	MUSH 5	MUSH 6	MUSH 7	MUSH 8	MUSH 9	MUSH 10
80
63
50
40						0
31,5						2
25						31	0
20				0		54	29	0
16	0	0		2	0	73	52	1
12,5	1	1		7	3	86	67	11	0
10	1	2		15	7	92	73	23	1
8	2	3	0	29	13	96	79	42	1
6,3	2	3	1	35	16	97	80	47	1
5	2	5	1	44	20	97	81	56	2
4	3	6	2	46	22	98	82	58	3
3,15	5	11	4	58	32	98	84	69	14
2,5	6	18	11	68	41	98	85	76	27
2		20	14	69	45	98	85	77	31
1,6	13
1,25	13	33	28	76	58	98	85	82	43
1	24	36	31	78	60	98	86	82	45
0,8	34	36	31	78	61	98	86	82	46	0
0,63	36	54	53	84	78	99	87	85	58	2
0,5		64	66	87	86	99	88	86	66	3
0,4	57	77	81	92	95	99	89	87	80	6
0,315
0,25	58	77	81	92	95	99	89	87	80	6
0,2
0,16	84	90	95	98	99	99	89	88	88	18
0,125
0,1
0,08	86	91	95	98	99	99	89	88	88	18

Tableau 10. Présentation des résultats granulométriques : Tamisats en pourcentage cumulé (Laboratoire de l’office des Routes/Bukavu)

ouverture (mm)	MUSH 1	MUSH 2	MUSH 3	MUSH 4	MUSH 5	MUSH 6	MUSH 7	MUSH 8	MUSH 9	MUSH 10
80
63
50
40						100
31,5						98
25						69	100
20				100		46	71	100	100
16		100		98	100	27	48	99	99
12,5	100	99		93	97	14	33	89	99
10	99	98		85	93	8	27	77	99
8	99	97	100	71	87	4	21	58	98
6,3	98	97	99	65	84	3	20	53	97
5	98	95	99	56	80	3	19	44	86
4	98	94	98	54	78	2	18	42	73
3,15	97	89	96	42	68	2	16	31	69
2,5	95	82	89	32	59	2	15	24
2	94	80	86	31	55	2	15	23	57
1,6									55
1,25	87	67	72	24	42	2	15	18	54
1	87	64	69	22	40	2	14	18	42
0,8	76	64	69	22	39	2	14	18	34	100
0,63	66	46	47	16	22	1	13	15	20	98
0,5	64	36	34	13	14	1	12	14		97
0,4	43	23	19	8	5	1	11	13	20	94
0,315
0,25	42	23	19	8	5	1	11	13	20	94
0,2
0,16	16	10	5	2	1		11	12	12	83
0,125						1
0,1
0,08	14	9	5	2	1		11	12	12	82

IV.2.3. Les courbes cumulatives

Figure 14 : Les courbes cumulatives issues des échantillons de la rivière Musheke

L’axe des abscisses de ce diagramme est en unités logarithmiques et représente les ouvertures des tamis en millimètres, l’axe des ordonnées est en unités arithmétiques simples. La forme de ces courbes nous donne une idée sur l’origine de nos sédiments ; c’est-à-dire que pour les courbes cumulatives parallèles, elles représentent les échantillons ayant une même origine pétrographique ; c’est le cas des échantillons MUSH 2 et MUSH 3 ; MUSH 4 et MUSH 8 ; MUSH 6 et MUSH 7. Le cas d’une origine différente se présente visiblement entre l’allure de MUSH 10 et de MUSH 1 ; MUSH 5 et MUSH 8.

IV.2.3.1. Paramètres issus des courbes cumulatives

Tableau 11. Valeurs des ouvertures de tamis (mm) en fonction des tamisats en %

N°	Co	P1	P5	P10	P16	P25	P50	P75	P84	P90	P95	P99	P100
MUSH 1	80	0	0	0	0,18	0,2	0,45	0,8	0,9	1,6	2,6	11	12,5
MUSH 2	80	0	0	0,17	0,2	0,44	0,65	1,8	2,8	3,4	5,2	12,5	16
MUSH 3	80	0	0,7	0,2	0,22	0,45	0,65	1,5	1,9	2,7	3	6,3	8
MUSH 4	80	0,07	0,2	0,45	0,64	1,4	3,8	8,5	10	12	14	18	20
MUSH 5	80	0,18	0,3	0,46	0,55	0,65	1,7	3,8	6,5	9	12	15	16
MUSH 6	80	0,25	9	11	14	16	24	26	26,5	27	29	35	40
MUSH 7	80	0	0	0,5	3,8	9,5	15	20	21	22	24, 6	24,8	25
MUSH 8	80	0	0	0	0,7	2,8	6	10	12,5	14	15	16	20
MUSH 9	80	0	0	0	0,2	0,45	0,72	2,5	3	3,5	3,9	10	12,5
MUSH 10	80	0	0	0	0	0	0	0	0,18	0,22	0,3	0,7	0,8
Moyenne	80	0,05	1,02	1,278	2,049	3,189	5,297	7,49	8,528	9,542	10,96	14,93	17,08

IV.2.3.2. Interprétation des données des courbes cumulatives

Après avoir soumis les échantillons au tamisage avec une série des tamis de la norme AFNOR, on a reçu les résultats en pourcentage pour chaque échantillon qui sont repris dans le tableau 5. Nous avons cumulé ces pourcentages pour obtenir les pourcentages cumulés qui sont représentés sous forme d’une courbe granulométrique en portant les ouvertures des tamis en abscisse sur une échelle logarithmique et les pourcentages en ordonnée sur une échelle arithmétique. La courbe est tracée de manière continue et ne peut pas passer rigoureusement par tous les points. C’est le logiciel Excel qui nous a permis de réaliser cette courbe.

Calcul des indices sédimentologies

Tableau 12: les indices sédimentologiques calculés en fonction des valeurs du tableau 11.

N°	Df	Hq	So	SK(1)	SK(2)	KG(1)	KG(2)	Tm	s(1)	s(2)	GT	FH
MUSH 1	-1	-3	0,5	0,79	0,58	_	_	0,51	1,31	_	0,15	_
MUSH 2	-1,01	-3,05	0,49	1,87	0,28	4,39	_	1,21	0,41	_	0,12	_
MUSH 3	-0,86	-2,6	0,55	1,59	0,26	3,26	1,49	0,92	0,62	-1,09	0,24	2,36
MUSH 4	-1,3	-3,9	0,4	0,82	0,72	6,16	6,53	4,81	-1,33	-1,92	0,09	7,83
MUSH 5	-1,27	-3,82	0,41	0,85	0,69	5,46	5,55	2,91	-0,91	-1,69	0,12	6,83
MUSH 6	-0,35	-1,05	0,78	0,72	0,29	0,45	0,48	21,5	-4,26	-0,48	0,05	0,83
MUSH 7	-0,54	-1,61	0,69	0,84	0,32	2,93	_	13,26	-3,15	_	0,08	_
MUSH 8	-0,92	-2,75	0,53	0,77	0,54	_	_	6,4	-1,56	_	0,09	_
MUSH 9	-1,24	-3,71	0,42	2,17	0,33	_	_	1,30	0,36	_	0,15	_
MUSH 10	_	_	_	_	_	_	_	0,06	_	_	2,37	_
Moyenne	-0,94	-2,83	0,53	1,16	0,44	3,77	3,51	5,29	-0,94	-1,29	0,346	4,46

Ces données nous ont permis de calculer les différents indices sédimentologiques qui caractérisent les sédiments de notre secteur d’étude.

Le Sorting index So de Trask:

Il nous aide à la détermination du classement des sédiments. Notre sorting index moyen étant de 0,53mm ce qui nous conduit à dire que nos sédiments sont très bien classés selon les valeurs du tableau 7de l’nterprétation de l’indice (Échelle de Fuchtbauer).

La déviation des quartiles Df de Krumbein et Pomerol (1932):

celle-ci nous aide aussi à déterminer le classement des sédiments. Pour notre cas, sa valeur moyenne est de -0,94 unités de f donc 1,88mm, d’où nous pouvons dire, selon les valeurs du tableau 3 du classement de Krumbein et Pomerol, que nos sédiments son extrêmement bien classés.

Le coefficient d’asymétrie S_K_:

Pour notre cas, SK 1 moyen (de Trask) est de 1,16mm et SK 2 moyen (de petit John) est de 0,44 en f ; c’est-à-dire que nos différentes courbes ont une asymétrie positive.

Angulosité ou Kurtosis KG de Kely 1923 :

dans notre cas, il est de 3,77 pour KG(1) de Kely et 3,51 pour KG(2) de Folk et Word ; toutes ces deux valeurs sont supérieurs à 1, ce qui signifie que nos sédiments ont une aptitude forte au transport.

La taille moyenne des grains Tm:

Les écarts type s1 et s2 :

et +

Ce sont des valeurs moyennes.

Étalement dimensionnel GT :

Dans notre cas, sa valeur moyenne étant de 0,346mm ; cela nous pousse à dire que nos courbes cumulatives sont redressées ; et c’est ce que nous observons normalement.

L’échelle hydrodynamique ou aptitude au transport FH :

Dans notre cas, sa valeur moyenne est de 4,46mm

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IV.2.2 Les différentes formations meubles rencontrées sur terrain

IV.2.3. Les courbes cumulatives

IV.2.3.1. Paramètres issus des courbes cumulatives

IV.2.3.2. Interprétation des données des courbes cumulatives

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