Conception du progiciel de minéralogie, gemmologie et de terres rares

Mémoire de fin d’étude INGENIEUR POLYTECHNICIEN
Parcours : Sciences et Techniques Minières

Structure cristalline

L’étude des cristaux montre qu’ils possèdent en nombre plus ou moins grand des plans, des axes, et des centres de symétrie ; on le voit en particulier par la symétrie d’orientation des faces (qui est le reflet d’une symétrie à l’échelle atomique). Ainsi, pour un cristal automorphe d’un minéral déterminé, les angles entre les faces sont constants, quels que soient la taille du cristal et le développement relatif des diverses faces. L’étude de ces propriétés de symétrie a permis de définir 14 types de réseaux cristallins (les réseaux de Bravais) eux-mêmes liés à 7 types fondamentaux de symétrie d’orientation. Ce sont les 7 systèmes cristallins (ou polyèdres fondamentaux).
Un système cristallin est un classement des cristaux fondés sur la longueur et la disposition de leurs axes (lignes imaginaires passant par le centre du cristal et coupant les faces), définissant les relations de symétrie de ces derniers.
Les minéraux possédant les mêmes éléments de symétrie sont regroupés par classe cristalline (ou classe de symétrie). Une description mathématique de la symétrie du réseau microscopique est nommée groupe d’espace d’un cristal.

Propriétés d’identification des minéraux

En observant un minéral quelconque, notre attention se trouvera naturellement dirigée sur certains caractères faciles à saisir et propres à frapper les sens. Mais ces dernières ne nous apprendront encore rien de sa nature. Ainsi, outre un test d’observation, un test d’expérimentation est nécessaire afin de confirmer la véritable nature d’un minéral.
Un minéral est caractérisé par quelques propriétés physiques et chimiques. Mais comme le but de ce projet est celui de faciliter l’identification d’un minéral sur terrain, se concentrer sur certains caractères du minéral serait plus pratique.

Habitus ou forme

La structure interne du minéral détermine son aspect extérieur. Comme il a été mentionné ci-dessus, chaque minéral est construit suivant un schéma d’agencement des atomes bien précis. Cependant il est rare de trouver dans la nature un cristal parfaitement cristallisé. En règle générale, il y a soit des faces planes (cristaux xénomorphes, idiomorphes ou automorphes), soit des agrégats.
Ainsi, un minéral peut être défini par sa forme cristalline dominante qui peut être cubique, prismatique, aciculaire, fibreuse, en tablettes, … ou par l’agencement d’un agrégat : granuleux, filamenteux, oolithique, dendritique, botryoïdal (ou concrétionné),…
Il est à noter qu’un minéral peut se présenter sous divers habitus suivant son gisement, mais il appartient toujours à un seul et même système cristallin. (Figure d’illustration à l’annexe 1).

Couleur

Elle fait partie des caractères de détermination les plus importants mais n’est pas toujours absolument fiable. Ainsi, il importe de distinguer les couleurs propres du minéral des couleurs accidentelles qui lui sont communiqués à travers un mélange étranger. Outre, celle-ci peut être différente dans les cassures fraîches et dans les cassures anciennes, qui se ternissent souvent et peuvent donner une idée inexacte de la vraie couleur du minéral.

Clivage

Le clivage correspond à des plans de faiblesse dans la structure cristalline, le long desquels, un minéral se brisera facilement. Le plan de clivage s’observe en tapant sur le minéral. Dans le cas de certains minéraux tendres, les clivages sont facilement mis en évidence avec la lame d’un couteau.
Il est à noter qu’un minéral ne se brisera jamais selon ses faces cristallines.

Cassure

La cassure désigne l’aspect de la surface d’un minéral qui, après avoir été soumis à une contrainte, se brise en présentant des surfaces de fractures irrégulières, dans des directions quelconques.Tous les minéraux présentent des cassures, mais elles peuvent être difficiles à observer lorsque le clivage est facile dans plusieurs directions. De la sorte, la cassure peut être conchoïdale, inégale, rugueuse, terreuse, friable, esquilleuse, …

Dureté de Mohs

La dureté se mesure par la faculté que possède un corps d’en rayer un autre. Aussi, une échelle arbitraire de dureté nommée échelle de Mohs a pu être établie. Celle-ci contient 10 degrés, représenté chacun par un minéral. Dans l’absolu elle a été établie de proche en proche un rayant chaque minéral par un autre minéral. Cependant, sur le terrain, certains objets faisant partie de la panoplie du parfait géologue permettent de déterminer la dureté des minéraux rencontrés, ce qui permet par exemple de discriminer la calcite du feldspath. (Tableau d’illustration à l’annexe 2).

Trait ou trace

L’étude de la couleur de la poudre est un caractère important dans la caractérisation des minéraux. En effet, elle permet notamment de déterminer les minéraux à couleur empruntée (effet de la présence en trace d’atomes à potentiel colorateur) qui ont généralement une poudre blanche

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Mots clés : minéral, minerai, métal, terre rare, gemme, base de données, progiciel.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES SUR LA MINERALOGIE, GEMMOLOGIE ET LES TERRES RARES
Chapitre I. La minéralogie
Chapitre II. La gemmologie
Chapitre III. Les terres rares
PARTIE II : CONCEPTION DU PROGICIEL DE MINERALOGIE, GEMMOLOGIE ET DE TERRES RARES
Chapitre IV. Présentation du thème
Chapitre V. Conception du système d’information
Chapitre VI. Réalisation et mise en œuvre du progiciel
CONCLUSION

Conception du progiciel de minéralogie

progiciel de minéralogie

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