Tourbe
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La tourbe est une matière combustible noirâtre de qualité médiocre issue de la décomposition des végétaux.
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[modifier] Définition
La tourbe se définit comme le produit de la fossilisation de débris végétaux par des microorganismes (bactéries, arthropodes, champignons, microfaune) dans des milieux humides et pauvre en oxygène que l'on appelle tourbière sur un intervalle de temps variant de 1 000 à 7 000 ans. Si la tourbe est soumise à des conditions particulières de pression et de température causés par son enfouissement, on assistera, au bout d'une période de l'ordre du million d'années, à la formation de charbon. La tourbe peut ainsi être considérée à juste titre comme une étape intermédiaire à la formation du charbon. Habituellement, on classe la tourbe en trois grandes catégories selon le type de végétaux supérieurs dont ils sont issus :
- La tourbe blonde provient de la transformation des sphaignes. Elle est riche en fibre de cellulose et en carbone. Sa texture est dite fibrique. Ses autres traits essentiels sont sa faible densité, sa forte teneur en eau et sa pauvre teneur en cendre minérale car souvent jeune (2 000 ans).
- La tourbe brune provient de la transformation de débris végétaux ligneux (arbres divers) et d'éricacées. Elle est composée de fibres mélangées à des éléments plus fins, provenant d'une dégradation plus poussée des végétaux, lui donnant une texture mésique. Elle est plus âgée (5 000 ans) que la précédente.
- La tourbe noire provient de la transformation des Cyperaceae. Elle est riche en particules minérales et organiques fines. Il y a moins de carbone et plus de cendres. La texture est le plus souvent saprique, c'est-à-dire que la tourbe est plastique et moins fibreuse. Visuellement, la tourbe noire se distingue facilement de la tourbe blonde par sa couleur foncée. Une tourbe blonde très ancienne tend à se rapprocher, par certains caractères de la tourbe noire.
En pédologie, on distingue deux types de tourbe :
- La tourbe calcique qui se forme dans les bas-fonds constamment saturés d'eau sur substrat calcaire, l'alimentation en eau provenant d'une nappe d'eau alimentée en permanence. Le pH est neutre (ou légèrement alcalin) et le rapport C/N inférieur à 30.
- La tourbe acide (oligotrophe) qui se forme dans les cuvettes où s'accumulent les eaux pauvres en calcium (d'origine atmosphérique). Le pH est fortement acide (entre 4 et 5) et le rapport C/N est de l'ordre de 40.
[modifier] Composition physique et chimique
La composition physique et chimique de la tourbe dépend de nombreux facteurs comme la nature de la végétation, le climat régional, l'acidité de l'eau et le degré de diagenèse. La tourbe est constituée majoritairement d'eau et de cendre (entre 80 et 90 %). Les 10 à 20 % restant correspondent à la matière organique décomposée. la teneur en carbone peut atteindre 50% en poids, ce qui fait de la tourbe séchée un bon combustible. La tourbe s'élabore à raison de cinq centimètres par siècle.
La matière organique de la tourbe est principalement constituée de cellulose et de lignine. Ces deux constituants sont généralement considérés comme inertes aux réactions d'adsorption. Cette matière organique contient également des substances humiques qui ont un fort pouvoir absorbant. Ces substances humiques portent en effet des groupements polaires comme les alcools, les aldéhydes, les cétones, les acides carboxyliques, les phénols et le éthers capables de fixer les éléments traces. D'où l'idée d'utiliser la tourbe comme agent pour la purification des eaux usées.
[modifier] Usages agricoles
La tourbe fait l'objet d'une exploitation industrielle pour être utilisée en horticulture et en agriculture. Cette exploitation, quand elle est menée à grande échelle, conduit à la destruction irrémédiable de la tourbière. L'Irlande notamment est connue pour l'exploitation de ses tourbières.
En horticulture, la tourbe est utilisée pour sa forte rétention en eau, ce qui convient particulièrement bien aux semis. On trouve également dans le commerce des pots constitués de tourbe compressée, ce qui permet d'éviter le stress du rempotage pour les jeunes plantules. Il est recommandé de ne pas acheter de terreau composé avec de la tourbe afin de limiter la destruction des tourbières. Des solutions de remplacement écologiquement viables existent d'ores et déjà : composts de débris organiques, vermiculite ... Il existe des végétaux spécifiques des milieux acides qui apprécient la tourbe ou la terre dite « de bruyère » : ce sont, entre autres, les rhododendrons, azalées, bruyères, magnolias ...
La forte accumulation en matière organique dans le sol donne lieu à une baisse importante en teneur en minéraux. Ainsi les plantes de la tourbière doivent être adaptées à cette pénurie de minéraux. C'est notamment le cas pour les plantes carnivores qui puisent leur matière minérale dans les insectes qu'elles capturent. Exemple : drosera.
[modifier] Utilisation dans la construction
La tourbe a pu servir de matériau de construction dans les régions où le bois fait défaut. En Islande par exemple, elle a été beaucoup utilisée au Moyen Âge pour la construction de fermes.
Des briques de tourbes sont alors agencées pour former les murs, et un tapis de pelouse est déroulé sur la charpente du toit. La tourbe présente en effet l'avantage d'être facilement manipulable et d'être un bon isolant thermique, grâce à sa forte porosité.
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[modifier] Utilisation comme combustible
La tourbe est couramment utilisée comme combustible, par exemple en Irlande.
Elle peut être simplement séchée, elle brûle alors assez difficilement et il peut être nécessaire de la faire brûler avec du bois.
Elle peut également être vendue comprimée (briquette) pour une meilleure combustion.
Son utilisation a été interdite dans certaines agglomérations comme à Dublin à cause des poussières importantes dégagées par sa combustion.
Les feux de tourbe sont aussi utilisés pour faire sécher l'orge au cours du processus de fabrication de certains whiskies écossais.
[modifier] Géomécanique
La capacité portante de la tourbe est proche de 0,00 KN/m² (type vases ou sables mouvants). Lors du calcul des fondations d'un ouvrage posé sur ce type de sol, il conviendra de prévoir un système de fondation sur pieux, ou sur pilotis.
