Intérêt de la minéralogie des granulats dans la connaissance des risques de l'alcali-réaction

Dans les ouvrages en beton apparaissent parfois des desordres sous forme d'un reseau de fissures multidirectionnelles dont le nombre et l'epaisseur s'accroissent au cours du temps. La cause en est une reaction chimique entre la silice des granulats partiellement dissoute et les alcalins du ciment contenus dans la solution interstitielle a pH tres eleve, reaction generatrice d'un gel souvent expansif. Les irregularites que presentent les structures du quartz, de la calcedoine et de l'opale favorisent l'introduction d'eau et d'ions divers qui joueront un role essentiel dans la mise en solution de la silice.La fragmentation tectonique de grands cristaux de quartz en une multitude de petits cristallites augmente les surfaces de contact quartz/solution interstitielle, donc les risques de reaction alcaline. La prevention des alcali-reactions passe par une connaissance des elements mineralogiques et petrographiques qui constituent les granulats. L'emploi du microscope polarisant et du compteur de points permet une bonne approche du pourcentage de mineraux reactifs; des tests de qualification (test dimensionnel, test cinetique...) conforteront le diagnostic. On distinguera alors trois classes de granulats, non reactifs (NR), potentiellement reactifs (PR) et potentiellement reactifs a effet de pessimum (PRP). Un exemple d'application est donne pour le bassin de la Garonne sur la relation entre l'evolution de la composition mineralogique des alluvions du fleuve en fonction de l'apport des affluents successifs et leur degre de reactivite.