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Concept
Concrétion
Résumé
vignette|Poupée du lœss : concrétion calcaire dans le lœss (localisation : Geispolsheim).
Une concrétion (du latin concrescere, « devenir solide ») est l'épaississement par accumulation de matière, souvent en couches successives, autour d'un noyau (concrétion globuleuse, nodules) ou sur une surface rocheuse (encroûtements, revêtements), ou à partir d'un point d'écoulement d'eau (concrétions en milieu karstique), d'origine biochimique (par exemple la concrétion algaire) ou chimique (par exemple la concrétion ferrugineuse ou la concrétion calcaire dans les grottes). Le concrétionnement est le processus aboutissant aux concrétions.
Les concrétions (stalactites, stalagmites, planchers stalagmitiques, draperies, etc.) au sein d'un massif calcaire se forment par le processus de concrétionnement. L'eau, chargée de dioxyde de carbone par les éléments issus du sol, dissout le calcaire des roches qu'elle traverse et en arrivant au contact de l'air, plus chaud, des cavités elle dépose la calcite transportée. Celle-ci s'accumule pour former des concrétions regroupées sous le nom de spéléothème. Ce sont les mêmes réactions chimiques qui élaborent les galeries, les salles et ces spéléothèmes.
Le processus de la dissolution du calcaire peut s'exprimer de la façon suivante :
CaCO3 → Ca2+ + CO32−
Le processus de la dissolution du dioxyde de carbone dans l'eau donne de l'acide carbonique qui se dissocie en ions bicarbonates et hydrogène :
H2O + CO2 → H2CO3 → H+ + HCO3−
En pH acide, les ions hydrogène attaquent les ions carbonates
H+ + CO32− → HCO3−
Le processus entier se résume ainsi :
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca2+ + 2 HCO3−
Lorsque l'eau chargée en ions calcium et bicarbonates atteint la grotte ou pénètre dans un vide karstique, se produit un dégazage de CO2 dû à une pression partielle en CO2 moindre (par rapport à celle du sol).
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