ÉTUDE DES PRINCIPAUX ASPHALTES FRANÇAIS

En vue du but poursuivi, il importait de connaître la proportion des différents constituants des asphaltes, la teneur en soufre, et leur comportement sous l’action de la chaleur. |

L’asphalte a été extrait des roches au moyen de solvants, Nous avons choisi le chloroforme de préférence au sulfure de carbone. Celui-ci dissout aussi le soufre qui peut se rencontrer en même temps que lasphalte et fausser les résultats. Le chauffage du ballon contenant le solvant se fait au bain-marie, de façon à éviter la surchauffe.

I’asphaite déshydraté et libre de solvant était analysé. D’abord' ia densité était déterminée par la méthode du flacon, le produit étant plus lourd

que l’eau suffisamment solide et totalement insoluble. ,

Le soufre était analysé par la méthode de GROTE. 7

Le carbone et l'hydrogène étaient dosés par combustion, mais des pré- : cautions spéciales devaient être prises en raison de la teneur généralement élevée en soufre. L’échantillon placé dans la nacelle était recouvert de bichromate de potassium, de façon à fixer le soufre sous forme de sulfate. Nous avons vérifié que ce procédé était efficace en retrouvant‘ dans les cendres la quantité de soufre déterminée préalablement à l’appareil GROTE. Mais nous avons éprouvé quelques difficultés du fait de la présence du bichromate qui, au moment de sa fusion, provoque une vive oxydation de la matière organique. [ se produit une combustion rapide avec dégagement abondant de COz2, qui passe trop vite dans le barboteur pour être absorbé

intégralement. [1 y avait des erreurs par défaut. Pour tourner cette diffi-

culté nous avons additionné l’asphalte de trois à quatre fois son volume

d’une matière inerte comme le kaolin préalablement calciné.

Nous avons eu recours à la méthode de KJELDAHL pour le dosage de l’azote, mais au iieu d’utilisep le mercure auquel on reproche de former des complexes avec Pammoniaque nous avons employé du cuivre réduit.

Les différents constituants des asphaltes ont été déterminés de la manière

L’asphalte en solution dans le benzène a été traité par de lalcool pour précipiter les corps neutres. On ajoute de la soude et dilue ensuite avec. de l’eau. La solution aqueuse décantée contient les savons de soude des . acides asphaltogéniques. On les décompose par un acide minéral, les sépare et pèse. , :

Les anhydrides d’acides asphaltogéniques se trouvent dans les COTpS neutres et linsaponifiable. On réunit ces deux fractions et on fait une saponification par la potasse alcoolique. Les savons sont extraits à l’eat puis décomposés par un acide et on pèse les anhydrides mis en liberté.

La solution benzénique est concentrée et les asphaltènes précipités par de Pessence dite normale. On les sépare par filtration et on les pèse. Le filtrat contient les constituants huileux et les résines de pétrole. On le

concentre, puis le fait adsorber par de la terre activée. Les constituants huileux sont extraits au Soxlhet par de l’éther de pétrole. Il reste dans la terre les résines que Von peut enlever par le chloroforme ou le sulfure de carbone.

Sur certains asphaltes et constituants nous avons encore détermine le poids moléculaire par cryoscopie dans le naphtalène.

La paraffine a été précipitée par le mélange éther-acétone à — 30°. Puis reprise dans l'alcool bouillant pour l'obtenir pure avant la pesée. La viscosité a été déterminée en unité CGS au moyen de l’appareïl U. F.

Nous avons été amenés à faire des distillations sous un vide très poussé (0,01 mm) au moyen d’un appareillage et suivant un mode opératoire que nous avions mis au point précédemment (1).

Pour faciliter la clarté de cet exposé, nous avons groupé toutes Îles ana-

lyses se rapportant à l’asphalte d’une région donnée et ensuite tous les essais de préparation de lubrifiants. Dans les conclusions nous rassemblerons dans des tableaux les données susceptibles de montrer les différences ou les analogies qui existent entre les asphaltes français.

a. Asphaltes de la Limagne.

TI existe dans la « Limagne de Clermont » une zone bituminifère reconnue limitée à l'Est par l'Allier, à l’Ouest par la faille qui borde la chaîne des Dômes et situe l’emplacement de l’effondrement du socle cristallin, au Sud par une ligne allant du Puy-Saint-Romaïin au pied du plateau de Gergovie. Au Nord la zone était autrefois limitée à Riom, mais des découvertes récentes l’ont reculée vers Gannat.

Dans ce périmètre les indices d’asphalte sont très nombreux mais les gîtes bien connus sont moins fréquents, seuls ceux qui ont donné lieu à une exploitation, ont été étudiés, mais pour la plupart on n’en connaît pas l'étendue. Actuellement sont encore exploitées les mines de calcaire asphaltique de Dallet et les arkoses de Chamalières. Des concessions avaient été accordées pour les Roys, La Bourrière, Malentrat, Lussat, Cœur, Macholles.

I’asphalte se présente à l’état pur dansades fissures ou des géodes, mais il est en général associé à une matière minérale qui est le sable (Cœur, Lussat), calcaire (Pont-du-Château, Malintrat, Puy-de-la-Bourrière), grès et arkoses (Puy-Saint-Romarin, Chamalières) et: pépérites (Pont-du-Chà- teau

5, roche magasin semble être les niveaux sableux plus ou moins gréseux du stampien inférieur, dont certains affleurent au Puy-Saint-Romaïn (2). Les arkoses de Royat appartiennent aussi à ce niveau. Le stampien repose directement sur le socle granitique. Ces niveaux constituent les gisements profonds, ce sont ceux qui ont été recoupés par les sondages de Beaulieu, Macholles, Mirabel. Sauf à Chamalières ils n’ont pas été exploités. Mais il existe aussi des gîtes de surface appartenant à des époques plus récentes, par exemple : les calcaires de Pont-du-Château sont du chattien. Ce sont des

(1) Louis : World Petroleum Congress, Londres 1934, p. 3899. . (2) Pscors : Etude stratigraphique des terraias oligocènes du Puy-$t-Romain,

CONTRIBUTION À L'ÉTUDE GÉOCHIMIQUE ET TECHNIQUE... — J. P. 600058. s)

gisements secondaires. Comme ïls sont pour la plupart situés à proximité d’une manifestation volcanique, on admet que l’asphalte a été entraîné par une cheminée basaltique depuis la formation primaire jusqu’à une couche capable de le retenir (1). S’il en est ainsi, il aurait subi l’action des hautes

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O° Indice d'asphalte se Mine de roches

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Fig, 1,

températures lors de l’intrusion du basalte et devrait avoir une composition différente de celle de l’asphaite profond. Cette remarque devrait s’appliquer au maximum à l’asphalte des pépérites. On sait que les éruptions

(1) Enczer : Das Erdül, p. 299 (Granoux).

volcaniques quaternaires sous-lacustres ont donné naissance à une roche spéciale constituée par des petits grains vitreux formés par pulvérisation du basalte sous l’action de l’eau. Ces grains se trouvent cimentés par une gangue sédimentaire calcaire. C’est dans cette roche appelée pépérite que Fon observe parfois des inclusions d’asphalte, I1 ne semble pas que cet asphalte soit venu imprégner les pépérites, mais il est probable qu’il était monté en même temps que le basalte et qu’il est resté collé aux grains du minerai après l’action de l’eau. Cela explique qu’il est sous forme d’inclusions, On pourrait aussi concevoir du basalte venant en contact d’une nappe liquide ayant à la surface une couche d’asphalte. Les inclusions se produiraient aussi de cette façon. Nous avons vérifié que l’asphalte des pépérites ne contient pas de carbènes, il n’a donc pas été porté à haute température.

L'imprégnation des sables comme ceux de Cœur s'explique facilement, Dans la mine de Pont-du-Château on observe du calcaire imprégné uniformément, mais la majorité du minerai contient des petites géodes d’asphalte qui n’imprègne pas la roche sur une grande épaisseur. On a Impression qu'il s’est infltré dans les fissures et comme il était très pâteux, il n’a pu pénétrer dans ie calcaire compact.

On observe aussi dans la mine un entonnoir conique d’explosion. Remarquons qu’il n’y a pas de remontée d’asphalte au voisinage de se mani- festation volcanique.

H était donc important de comparer la composition des minerais de ces différents gisements profonds et secondaires.

Des analyses avaient déjà été faites autrefois (1) avec des solvants, dont la nature n’est pas indiquée :